登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
3低通量运行是超滤水厂发展的方向
膜通量和膜污染无疑是超滤应用中最重要的问题。膜通量就是单位膜面积上过滤水的流量,常以L/(m2˙h)表示。
膜污染就是在膜滤过程中膜阻力增加的现象。膜污染常区分为可逆膜污染和不可逆膜污染。通过物理方法(气洗、水洗)可恢复的称为可逆膜污染;物理方法不能恢复,只能通过化学清洗方法恢复的称为不可逆膜污染。
膜通量与膜价格有关。膜价格高,设备投资很大,为降低设备投资,常采用高的膜通量。膜技术发展初期,膜价格很贵,所以采用高的膜通量,例如:数百L/(m2˙h)。
膜污染与膜通量有关。一般膜通量愈高,能耗愈高,膜污染也愈迅速,需采用频繁的物理和化学方法来清除污染,恢复膜通量,这不仅使膜运行费用增大,还使操作复杂,也影响膜的寿命;此外还存在清洗废液对环境的污染,在其处理处置方面需加大投资。所以,高的膜通量只宜在小型设备中使用。
任何工程都要求技术上是可行的,经济上是合理的。膜通量关系到工程的建设费,也关系到工程的运行费。膜通量越高,建设费越小,但运行费(电费、物理清洗费、化学清洗费等)便越高,反之亦然。使在资金偿还期内建设和运行费之和为最低的膜通量,就是最经济的膜通量,可称为经济膜通量(与管道中经济流速的概念相似)。
随着膜材料科技的发展,膜价格随之降低,相应地设备投资也随之降低,现已降至可接受的水平,从而开始在城市水厂规模化使用。如仍采用高的膜通量,运行费就会显得过高。为了降低运行费,就要降低膜通量,以减小膜污染及能耗。所以随着膜价格降低,降低膜通量将是一个大趋势。
城市大型水厂处理水量大,常达数万至数十万m3/d ,特别要求能安全稳定地工作。水厂一旦因故停止供水,对城市生活影响极大,是绝对不允许的,所以对大型水厂工作的稳定性要求极高。
对膜的可逆污染的物理清洗(气洗、水洗)与传统砂滤池类似,易于操作和进行。对膜的不可逆污染的化学清洗一般有两种,一种是维护性化学清洗,即定期以200~500 mg/L的次氯酸钠溶液对膜浸泡数小时,以部分清除膜的不可逆污染,这种化学清洗虽稍复杂,但实践表明仍可被接受。当对膜的维护性清洗进行多次仍不能防止膜污染过多积累时,就要对膜进行恢复性化学清洗。恢复性化学清洗涉及多种化学药剂,操作复杂,特别是常使设备较长时间停运,对水厂的稳定运行影响较大。
在大型水厂中采用高通量,必须要对膜进行频繁的物理清洗和化学清洗,对水厂稳定运行是不利的,也是不可取的。所以,对大型水厂,宜采用低通量运行策略,以减轻膜污染,减少物理和化学清洗频率,有利于保证水厂的稳定运行。
对于城市大型水厂,我们关注的重点是膜的不可逆污染,因为它关系到对膜的化学清洗,会影响到水厂的稳定运行。
Feild R W发现,通量降至某低值时,膜的污染可降至零,称为临界通量。现已提出各种临界通量的概念。笔者感兴趣的是不可逆污染,并提出超滤膜不可逆污染为零的零污染通量的概念。采用能使膜的不可逆污染极轻或基本为零的通量(即接近零污染通量),可以基本上不进行或极少进行对膜的恢复性化学清洗,将使超滤水厂满足稳定运行的要求,并且操作大为简化,十分有利于超滤在城市水厂的推广和应用。
山东东营南郊水厂常规工艺升级改造,在滤后增设超滤单元(10万m3/d),设计膜通量30 L/(m2˙h),现工作通量略高于设计值。膜组的气水冲洗周期根据不同季节来调整,一般冬春两季采用5 h,夏秋季节采用8 h一次。南郊水厂投产后,每年进行2~3次维护性化学清洗;并于投产后3年零8个月进行第一次恢复性化学清洗,于4年零7个月进行第二次恢复性化学清洗,表明膜的不可逆膜污染是相当轻微的。
综上所述,超滤通量选择的重要影响因素有:膜工程的建设费用、膜工程的运行费用、膜工程运行的稳定性。目前在工程投标中存在只重视建设费,忽视运行费和稳定运行的倾向,结果膜工程投产后造成运行费过高,不能稳定运行等不良后果。国外膜一般价格较高,常采用提高通量的方法来降低建设费以中标,结果有运行效果不佳甚至失败的案例。对于大型城市水厂,运行的稳定性至关重要,宜采用接近零污染通量的工艺参数。在我国现有体制下,城市水厂特别要求降低运行费用,也宜采用较低的膜通量。
我国90%以上的现有水厂仍采用传统水处理工艺,面临升级改造。用超滤技术对传统工艺进行升级改造,将是超滤应用的一个重要方向。用超滤取代砂滤池,并能利用原工艺的过滤水头(2~3 m)而不设加压设备,将使改造方案更加经济可行,这就要求采用低水头低通量的膜滤技术。
当用柱式超滤膜(外压式或内压式)时,常采用较高的膜通量。其优点是由于可为柱式膜提供较大的工作水头(0.1 MPa左右),从而使物理清洗(气洗、水洗)周期较长,频率较低,可在物理清洗中节能节水。但它的缺点是用于膜滤的能耗较高(远大于物理清洗中的节能效果);其次,由于采用了较高的通量,膜的不可逆污染会加重,从而使化学清洗周期缩短,频率增加,继而增加运行费用,运行的稳定性降低,所以柱式膜采用较高通量并非是最佳选择。
柱式膜采用较大的膜通量,可能是源于对压力滤池和重力滤池过滤特征的传统观念。一般重力滤池的工作水头为2~3 m,而压力滤池的工作水头为5~10 m,所以压力滤池采用较高滤速也能使滤池工作周期处于常规范围。但压力滤池只存在滤层堵塞现象(相当于可逆膜污染),气水反冲洗即可恢复其过滤能力;相反地,超滤则不仅有可逆膜污染,还有不可逆膜污染,仅靠气洗和水反冲洗无法完全恢复膜的过滤能力,而需要定期进行化学清洗,极大地影响超滤的稳定运行,这是两者的根本差别。所以,以传统观念看待柱式膜和浸没式膜的差别,将会造成设计缺陷,影响超滤的推广和应用。
4降低超滤工程建设费用的若干新思路
有些人认为,超滤是一项好的净水技术,但膜价格太贵。其实,这是一种误解!据统计,超滤净水工艺建设费单价为250~300元/(m3˙d),与常规工艺或臭氧—活性炭深度处理工艺相当。
我国大型水厂(>5万m3/d)应用超滤净水技术迄今只有5~6年。随着膜产业的发展,膜性能不断提高,膜价格不断降低,膜工程建设费还会不断降低。降低膜工程建设费,对超滤在城市水厂中的推广应用显然十分重要。
据分析,目前工程中超滤膜组件的费用一般只占工程总费用的一小部分(约为30%)。例如,膜价格即使降低20%,整个膜工程的建设费只不过降低6%,贡献是很少的。所以有必要探讨设计中降低除膜组件以外的其他费用的途径。
膜工程中除膜以外的其他费用有配套管件和阀门、机电设备、计量检测仪表和装置、电控系统和设备、膜池膜架和厂房等。以下可能是降低其他费用的有效途径:增大膜堆单元的容量,减少膜堆单元的数量;简化超滤工艺;超滤工程设备化;超滤工程模块化设计;超滤工程无厂房化等等。
4.1增大膜堆单元容量、减少膜堆单元数量
每个膜堆单元,都需要全部配套设备和装置,例如一般需设置6个阀门(进水、出水、排水、水洗、气洗、药洗)甚至更多、水量计量和控制装置、水位水压计量装置、真空系统及装置、水质检测系统及装置、断丝检测装置、配电自控系统及装置等等。水厂膜组单元愈多,配套的设备和装置也愈多,建设费也会愈高。
一般一支柱式膜的膜面积最大不超过40~60 m2,对大型水厂需要的柱式膜常达数百甚至数千支;数十支膜柱组成一个膜堆单元,膜堆单元数可达数十个,其配套的设备和装置数量也会相当多。例如,国内某大型30万m3/d膜水厂,使用柱式膜,仅阀门就有五百多个,平均每万m3/d有阀门近20个。
浸没式外压膜的膜堆单元容量可以设置得比较大。现国内一个浸没式膜堆单元的膜面积可达15 000 m2,膜堆单元的处理水量可达1万m3/d,只需设置6个阀门,与柱式膜比较减少了数倍。
增大膜堆单元的容量,减少膜堆单元及其配套设备和装置的数量,不仅可以降低建设费用,并且也提高了运行的安全性。
从降低膜工程的建设费用和提高运行的安全性两方面综合考虑,中、小型水厂比较适宜采用柱式膜,大型水厂比较适宜采用浸没式膜。
4.2简化超滤工艺
为了控制不可逆膜污染,超滤膜的零不可逆污染通量会越来越多的在生产中使用。如能采用零污染通量或接近零污染通量运行,则在膜使用寿命期间可只进行维护性化学清洗,而不进行恢复性化学清洗,从而使工艺设计得到一定程度地简化,并使清洗废液无害化处理也得以大幅降低。
据研究在采用低通量运行策略条件下,对超滤膜同时进行气洗和水反洗并非一定是必要的,如能只采用一种(如水反洗)方式,则也可简化工艺。
将超滤与前处理有机结合,形成一体化(如将超滤膜置于澄清池清水区),则若干工艺操作可同时进行(如将膜反洗与澄清池排泥结合进行),使整个工艺系统得到简化。
目前采用普通的中空纤维膜的问题之一是断丝,为此需设置检测断丝的系统和设备。现已可制作出加筋结构的中空纤维膜,从而使断丝率大大降低,这样就有可能简化检测断丝的系统和设备。
4.3膜工程设备化
我国城市饮水净化工程以及城市污水处理工程多年来一直大量使用钢筋混凝土建造池体等工艺构筑物,被归于土木工程学科之一。这是由于建国后很长一段时间,我国钢铁产量比较低,价格较贵,为节省钢材,采用了钢筋混凝土结构。现在,我国钢铁产量世界第一,价格不贵。钢筋混凝土构筑物则需现场施工,耗费人力大,工作条件差,施工时间长,且易受气候、环境等因素的影响,特别是近几年我国人力费用上涨数倍,使得钢筋混凝土构筑物建设成本大幅上升,现已接近或超过钢结构,所以现在已到了以钢结构替代钢筋混凝土的转变期。
膜工程采用钢结构,可实现膜工程设备化,走上工厂制作,现场安装的现代化建设道路。工厂制作可以利用工厂的现代化装备,不但速度快,质量高,且可全年生产,不受气候、环境等因素的限制。现场安装,可实现机械化,施工时间短,耗费人力少,成本低,且能保证质量。
现已有小型超滤水厂集装箱化的实例,将全部设备在工厂装于一个集装箱内,运至现场落地就位,即可投产。
北京水司2014年建成一座4万m3/d超滤水厂,将超滤膜与澄清池有机结合成一体构筑物,采用钢结构池体,实现了工厂制作现场安装,现场安装只用了80天即行投产,是万m3/d以上规模膜水厂现代化建设的一个范例。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
自人类进入电气化时代以来,能源,特别是电力行业的水平成为衡量经济社会发展的重要参考指标。作为工业大国,2023年我国消耗了占全球三分之一的9.2万亿千瓦时电力,创造了超126万亿元的GDP,同时可再生能源装机规模历史性超过火电,在实现能源绿色转型的路上迈出了重要一步。能源行业蓬勃发展的背后,
1月30日,中信环境技术旗下美能公司(MEMSTAR)收到建设方发来的中标通书,马来西亚先达海水开发资源有限公司(下文简称先达公司)拟在天津南港工业区建设海水淡化及综合利用一体化(30万吨示范)项目,美能品牌成为该项目超滤系统技术集成及装备供货服务商。该项目是中马两国“一带一路”战略合作项目
图文摘要文章亮点对比了各金属离子作用下藻酸盐的超滤回收特性阐明了金属离子缓解藻酸盐超滤的膜污染机制引入高价金属离子的藻酸盐或可作为新型纳米材料通过光学显微镜、DLS、FTIR、XPS和SEM分析了回收物(滤饼)文章简介藻酸盐是一种天然聚合物和可再生资源,具有较高附加值。它是由β-D-甘露糖醛酸残
本文围绕膜污染问题,介绍了影响膜污染的主要因素以及实际运行过程中的膜污染类型;概述了膜污染主要机理,并对其完善历程展开回顾;简述了减缓膜污染的各种措施,并且在此基础上,重点介绍了膜污染预处理技术及各类预处理技术的特点。
为了提高水资源利用效率,使用超滤膜技术对饮用水、生活污水、工业用水、海水资源等净化处理,达到不同用途用水指标要求,为推动社会进步做贡献。基于此,本文以超滤膜技术为研究对象,分析了该技术在环保工程污水处理中的应用,为推动该技术的广泛应用提供参考。
北极星水处理网从国家能源招标网获悉,3月2日,化工公司榆林化工水处理装置超滤反渗透稳定剂采购发布中标结果公告,中标人为江海环保有限公司。招标范围及标段(包)划分:化工公司榆林化工水处理装置超滤反渗透稳定剂采购中标结果公告中国神华国际工程有限公司受中国神华煤制油化工有限公司榆林化工分
目前膜技术作为一个古老但是新兴的技术,技术开发越来越深入,应用范围越来越广泛,本文总结目前世界上现有的膜处理技术,详细介绍各种膜技术的原因及应用领域!一、微滤(MF)膜技术1、微滤(MF)的基本原理微滤膜能截留0.1-1微米之间的颗粒。微滤膜允许大分子和溶解性固体(无机盐)等通过,但会截留
摘要:循环水场中的需水量非常大,占据煤化工厂鲜水总用量80%左右,如果补水量均为鲜水,会给煤化工厂带来极大的资源浪费。对工厂废水进行回收、深处理及再利用,不仅可以节约煤化工厂资金成本,还能有效提升经济效益、环境效益及社会效益。以超滤-反渗透工艺为例,具体分析煤化工厂中水处理工程。关键
摘要:为降低垃圾渗滤液反渗透膜的处理负荷和运行成本,对渗滤液生化出水分别进行超滤和混凝-Fenton预处理,并对其出水进行反渗透膜污染评价。结果表明:超滤出水的膜通量由27L/(m2·h)降至14L/(m2·h),混凝-Fenton则由40L/(m2·h)降至30L/(m2·h);超滤出水的脱盐率仅有50%左右,混凝-Fenton则稳定在
24日上午,狼山水厂深度处理改造工程现场,土建扫尾、管道配件制作、设备和管道安装……一系列工作正在有条不紊展开。一手抓疫情防控,一手抓工程推进,该项目拉开了市水务公司重点工程复工建设的序幕。狼山水厂占地208亩,日供水能力为60万立方米,主要承担着南通主城区的供水任务。去年4月,市水务公
2月24日,记者在滨海水厂改扩建项目现场,看到挖掘机正忙碌地穿行,工人们进行土地平整和临建搭设。“我们1月21日就拿到了‘施工登记函’,疫情发生以来,我们便开始设置隔离点,制定疫情防控方案和现场防控措施。目前已经正式复工。”滨海水务有限公司副总经理阴沛军表示,目前进场施工的均为本市人员
膜生物反应器法处理城市污水和工业有机污水,由于其高效、节能、无相变、无二次污染、产出水水质好、占地少、自动化程度高等特点,在污水处理与资源化工程中得到了广泛的应用,并显示了广阔的发展前景。膜生物反应器法处理城市污水和工业有机污水,投资2000元~4000元/吨水,运行费用低于1.50元/吨水。
摘要:膜生物反应器(MBR)因占地面积小、剩余污泥产量少等诸多优点已被广泛运用到水处理中,但膜污染所带来的频繁膜清洗和膜更换提高了MBR的实际运行成本,是制约其发展的主要因素。因此,大量研究致力于发展MBR膜污染的减缓方法,包括物理法、化学法和生物法等;其中,生物法由于具有成本低、环境友
图文摘要文章亮点对比了各金属离子作用下藻酸盐的超滤回收特性阐明了金属离子缓解藻酸盐超滤的膜污染机制引入高价金属离子的藻酸盐或可作为新型纳米材料通过光学显微镜、DLS、FTIR、XPS和SEM分析了回收物(滤饼)文章简介藻酸盐是一种天然聚合物和可再生资源,具有较高附加值。它是由β-D-甘露糖醛酸残
膜生物反应器(MBR)作为一种新型废水处理技术在污水处理方面具有广阔的应用前景。但是,膜污染是制约MBR进一步发展的瓶颈性问题。近年来,随着数学算法及计算机技术的发展,将人工神经网络(ANN)等机器学习算法应用于MBR的膜污染预测成为研究的热点。总结了膜污染的影响因素,探讨了基于经典数学模型
通过分析传统AAO及其改良型耦合MBR工艺的技术现状,总结了各工艺形式的技术特点和适用范围,提出改良Bardenpho-MBR工艺和多级AO-MBR工艺的多种回流方式,并进行理论分析,探索最佳的运行调控方式。另外,针对现有技术的处理难点和提标改造需求,系统性地总结了工艺优化和膜污染控制措施,提出相应的调控手段和
为什么MBR膜上这么容易结垢,个把月就要拆下来洗,在线反洗都没用,求大神指导?MBR在污水处理已经得到了广泛且成熟的应用,因为MBR替代了二沉池,可以保证出水SS和高污泥浓度,省去了很多污师在运营中的一些烦恼,但是,膜污染问题也一直困扰着MBR的发展及运行!那么针对这些问题,MBR操作人员究竟该
反渗透(RO)/纳滤(NF)膜元件在长期运行过程中会不可避免地发生膜污染,当产水水质无法满足应用指标时,就需要对膜元件进行更换。膜剖检分析是研究和确定膜污染最直观有效的方法,通过膜剖检分析及膜污染诊断可以为膜元件的日常维护、膜系统运行优化和膜性能修复提供有效依据。但是,目前对于膜剖检分析的实践及膜污染诊断研究还不系统、不全面。
面对日趋严重的水资源短缺问题,包括纳滤和反渗透在内的高压膜技术在饮用水、再生水处理以及海水、苦咸水淡化等方面逐渐得到了广泛应用。膜污染是膜分离过程中存在的普遍现象,会导致出水水质变差、膜使用寿命缩短、运行成本增加等问题,因此需要对膜污染机理进行深入解析并研发抑制或缓解膜污染的有效手段。膜污染的形成由膜表面性质、进水水质和运行条件共同决定,故通常也从这三方面进行膜污染控制。
膜污染是指与膜接触的料液中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜的物理、化学或生物作用,引起物质在膜表面或膜孔内吸附、沉积,造成膜孔径减小或堵塞,使膜通量变小且分离性能降低的现象。
TBR膜是国内和国际市场上热门的膜厂牌之一,TBR膜产品以其高效能产水和使用寿命等优势在水处理行业占有一席之地。TBR膜拥有独立的研发团队、生产以及售后支持,多年来致力于污水处理,累积了丰富的膜处理经验。TBR膜致力于为水环境市场提供优质高效服务,在十几年的不断研究进步下,在国内外都取得了很好的案例实绩,注重国内市场的水治理,以大量的成功案例为基础,奠定了好的口碑。
随着国家对环保要求的提高和对城市中水回用的推行,越来越多的已建电厂将锅炉补给水的膜处理工艺列入技改项目。城市中水污染性高,在其回用过程中,多家发电企业的化学制水系统和循环水系统频繁出现问题。
近日,碧水源与塞尔维亚曼因德集团旗下米兰诺维奇水处理公司在北京签署合作备忘录,共同开发塞尔维亚及周边国家污水处理项目。根据合作备忘录内容,双方将充分发挥碧水源全产业链膜技术优势和米兰诺维奇水处理公司业务网络优势,在污水处理、海水淡化等领域开展全方位、深层次交流,积极推进水务领域相
4月18日,英国豪迈集团携手旗下环境与分析事业部的三家子公司亮相第二十五届中国环博会(IEexpoChina2024),带来了光学分析、水处理与分析、气体检测、环境检测等领域的一系列创新产品和解决方案。长期以来,英国豪迈始终关注环境治理与生态保护,积极助力环保产业和社会的可持续发展。英国豪迈集团展台
由中国环境科学学会水处理与回用专业委员会等单位主办,中建环能协办的第八届全国水处理与循环利用学术会议于2024年4月12日-14日在成都召开。本届会议以“水循环利用与扩绿增长”为主题,会议设置30多个分会场和大会学科发展报告、水处理产业化技术论坛、优秀工程师与优秀厂长沙龙等特色活动,围绕水处
最近有不少青友找环保老兵和山少爷探讨水处理龙头企业轻资产转型的话题,大家普遍感受今年以来业内掀起的轻资产转型浪潮,希望了解背后的产业逻辑。事实上,这也是青山研究院在关注和研究的一个现象,近几年不少水处理龙头开始旗帜鲜明地推出轻资产战略,从目前动作来看都是玩真的——水处理江湖,为什
近日,通辽市鲁北产业园化工集中区浓盐水处理零排提升改造工程项目EPC+O模式招标,预算金额20362.92万元,招标人为扎鲁特旗城市建设投资开发有限公司。鲁北产业园化工集中区浓盐水处理零排提升改造工程项目EPC+O模式招标公告一、招标条件本招标项目鲁北产业园化工集中区浓盐水处理零排提升改造工程项目
3月11日,河北产权市场发布曲周县住房和城乡建设局转让城北水处理中心污水处理配套管网等存量资产的公告,挂牌价格7879.7578万元。本次转让标的为曲周县城北水处理中心污水处理配套管网等存量资产。主要包括房屋、设备、各项设施及地上附属物等资产。其中:(1)房屋、设备、各项设备等25项;(2)其他
据北极星水处理网不完全统计,2024年2月水处理市场落地的亿级订单数量为17个(含部分预中标,不含供水),总投资额约39.49亿元,均为中小体量项目。项目主要分布于11个省份,聚焦华东地区。多家央企、知名设计院榜上有名,北控水务、碧水源、深水海纳、通源环境、中化环境等水务龙头也皆有斩获。2024年
全力以“复”,不负春光。随着龙年春节假期结束,水务集团在圆满完成城市供排水保障工作任务后,迅速落实市委全会和“投资年”工作要求,以“起步即冲刺,开局即争先”的姿态,各在建项目吹响了节后复工“集结号”。工地上,机器轰鸣,焊花飞溅,工人们已从“过年模式”切换回“工作模式”,挥汗如雨,
北控水务集团各交付项目加速推进节后复工复产。集团领导带队开展节后复工安全检查2月20日至21日,集团高级副总裁王助贫带队到西部大区华宁项目、集团直管昆明餐厨项目调研指导工作,集团采购交付中心总经理李丹、副总经理张书刚陪同检查。王助贫一行听取项目负责人关于现场进度、质量及安全管理的工作
据北极星水处理网不完全统计,2024年1月水处理市场落地的亿级订单数量为39个(含部分预中标,不含供水),总投资额约173.23亿元,以中小体量项目为主。项目主要分布于17个省份,聚焦华东、华中地区。投资额10亿+项目有3个。2024年1月中标的亿级水处理项目清单如下:3大10亿+项目均由国资企业斩获据北极
2月8日晚间,鹏鹞环保发布关于公司实际控制人被采取强制措施的公告,公司于2024年2月8日收到公司实际控制人之一王洪春家属的通知,王洪春因涉嫌内幕交易罪被无锡市公安局刑事拘留。公司表示,王洪春目前未担任公司的董事、监事或高级管理人员职务,上述事项对公司的日常生产经营不构成重大影响。目前公
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!