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在目前很多中水回用、废水减排/近零排放等废水处理应用系统中,膜的污染问题比较常见。
当我们对这些膜污染进行有效地分析和整合,了解了其污染的本质,就可以更加有效地找到针对性的解决办法。在常见的膜污染部分,主要有以下几种污染:
1. 颗粒/胶体污染;
2. 无机物:如无机结垢、硅胶体、硅酸盐类等;
3. 有机物:如油、表面活性剂、强极性溶剂等;
4. 微生物及其分泌物等。
预处理作为众多深度处理系统的第一步,其重要性早已被大众认同。在目前项目的整体工艺设计中,预处理工艺的配套和选型,用户和设计方都会投入更多地的时间来做评估。
预处理工艺设计及选型过程中,只要涉及除硬、除硅、过滤等过程,管式膜过滤技术被越来越多的市场所选择。
传统工艺
传统工艺:双碱法软化+沉淀池+砂/炭滤+中空纤维膜
传统预处理工艺包技术成熟,目前市场应用案例多,但项目总占地面积较大,工艺流程较长,而且目前很少能看到上述这么全的工艺配套。传统工艺系统常规要添加PAC和PAM等助凝剂和絮凝剂,这些药剂其实都是后续深度处理系统中比较讨厌的成分。
工艺流程越长,问题点就会越多,可靠性就会降低;传统预处理工艺更适用于来水水质相对稳定且波动小的工程中。
从技术角度出发,预处理的工艺设计毋庸置疑起着非常重要的作用;而从经济性角度出发,也是如此。很多时候,预处理的运行成本测算让众多用户望而却步,其中很大的占比部分就是药剂的使用。
软化运行费用主要因素:1. 不同软化药剂价格;2. 不同软化药剂对于的泥量因素;3. 水中硬度与重碳酸根比值;4. 终点pH设计与水中缓冲体系;5. 水中镁与硅的比值。
通过上述简单的分析,传统工艺的弊端是相对明显的。这些弊端在不同的应用系统中会带来不同程度的影响。
管式膜工艺
管式膜工艺:双碱法软化+管式膜
不难看出,管式膜预处理工艺包流程短,占地面积小,加药种类少,如果配套可以高碱度条件下运行的管式膜则可以取消PAC、PAM的添加,这无疑给广大用户带来了福音。而且在强碱的条件下运行,酸碱药剂消耗相对于传统工艺可以减少15%~20%。
从污染角度分析,硅是深度处理系统中讨厌的因素,常规药剂除硅时需要一定的pH条件,则在这种条件下,耐碱的管式膜在实现除硬、过滤的同时,还能实现除硅的效果。
管式膜作为预处理配套工艺时,在除硬、除悬浮物、除硅等方面,确实能给后续RO、ED、DTRO、MVR等工艺系统带来更好、更稳定性的进水水质。
管式膜早期这项目技术受限于这类膜功能材料的制备、制膜工艺,技术主要源于荷兰和美国,国内初期状态与其它部分膜技术类似,同样是以进口代理为主。
管式膜制膜的工艺主要有塑料烧结涂敷、塑料均质烧结、皮层涂敷等。目前市场上相对主流的管式膜品牌如:Duraflow、Porex、CUT、PLUM、Memos, X-flow, Berghof等。
目前管式膜主要材料为:PP、PVDF、PES、PTFE等,现在市场上也有很多国内知名厂家在做管式膜产品及应用,如安徽PLUM管式膜、南京凯米管式膜、泉州索爱管式膜、无锡金水管式膜等。
其中安徽普朗膜拥有多种材质管式膜,除了常规PES、PVDF等材质产品,公司通过长期材料研发突破,开发出了特种高分子材料PEK材料管式膜,具有优异的酸碱耐受性、耐温性、抗污染性等,膜的寿命可达5年及以上。
在预处理工艺的配套中,管式膜技术值得你多花些时间了解!
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