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膜分离技术在生活污水处理方面的应用
1.超滤在生活污水处理方面的应用
超滤以压力为驱动力,利用超滤膜的高精度截留性能进行固液分离或使不同分子量物质分级的膜分离技术。广泛应用于生活污水处理中的超滤膜过滤精度为0.01 m,对胶体、藻类、病毒、有机大分子等有很好的去除率。山西大唐国际云冈热电有限责任公司的生活污水处理系统,周李鑫、濮文虹等以北京市郊某市政污水处理厂一期(氧化沟处理工艺)工程二沉池出水和二期(sbr处理工艺)工程二沉池出水为原水,分别采用絮凝一砂滤一超滤和直流一混凝一超滤的预处理工艺,结果表明,两种工艺出水的sdi,'b于2,浊度达no.04-0.1ntu,cod 去除率20%~60%,一定程度上还降低了氨氮、总磷等污染物浓度,sdi、浊度与产水量均达到了反渗透进水水质的要求。
蔡虹、金同轨使用孔径为0.25 μm的中空纤维聚丙烯腈微滤膜和切割分子量为10 000的中空纤维的聚砜超滤膜对经二级生物处理后的机场污水进行处理,结果浊度去除率达到99%,有机物去除率达到55%~85%,符合生活杂用水指标要求,达到污水回用的目的。
刘静伟等设计了以超滤装置为主的水处理回用流程,如洗浴水一前处理一超滤处理一后处理一回用,可有效去除洗浴水中含有的大量皮肤分泌物、合成洗涤剂、污垢和香料等物质以及水中的细菌、真菌、大肠杆菌和病毒等物质,处理水水质满足回用要求。
2.纳滤在生活污水处理方面的应用
纳滤(nf)是近20年发展起来的介于反渗透(ro)和超滤(uf)之间的新型膜分离技术,对二价或多价离子及分子量介于200~500之间的有机物有较高脱除率。由于其特殊的孔径范围和制备时的特殊处理(如复合化、荷电化),使得纳滤膜具有较特殊的分离性能。生活污水一般用生物降解/化学氧化法结合处理,但氧化剂用量太大,残留物多,若在它们之间加上纳滤环节,使可被微生物降解的小分子(mw<100)透过,截留住不可生物降解的大分子(mw>100),然后大分子物质在化学氧化器处理后再进行生物降解,这样就可节约氧化剂和活性炭的用量,降低最终残留物的含量,其工艺流程见图1。
刘研萍、王琳等慢用新型抗污染滤膜对主要成分为某高校家属院区化粪池上清液的生活污水进行处理,结果经纳滤中试设备过滤的处理水的水质完全达到建设部颁布的生活杂用水标准,除不能饮用外,可满足浇花、洗车、洗衣、洗浴等各种生活杂用,回用率达75%。
膜分离技术在工业废水处理方面的应用
随着膜分离技术的发展,其在生活污水和工业废水方面的应用越来越广泛,如循环冷却排污水、重金属废水、造纸废水、印染废水、制药废水等。
1.膜分离技术在循环冷却排污水处理方面的应用
火力发电厂一直是工业用水大户,其耗水量约占工业用水总量的20%左右。火电厂用水中循环冷却水的用量最大,因此许多火电厂把节水工作的重点放在循环冷却排污水回用上。于是,采用反渗透技术处理循环冷却水达到回用目的就显得十分重要。河北某电厂共有6台发电机组,总循环冷却水量6.3万m3/h。循环水浓缩3倍左右,排污水约为900m3/h。该电厂地处北方缺水地区,淡水资源紧缺,为缓解供水矛盾,电厂投资建设了200m3/h,l1反渗透除盐水项目,以循环冷却排污水为水源,反渗透出水作为锅炉预脱盐补充水,通过泵打到煤场和输煤栈桥做喷淋水,结果实现回用及综合利用目的。其工艺流程如图2示。
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