第五章-2-超濾的應(yīng)用

1、1超濾技術(shù)在水污染控制超濾技術(shù)在水污染控制和水回用中的應(yīng)用和水回用中的應(yīng)用 2 水回用與深度處理 含油廢水 食品廢水 造紙廢水 紡織印染廢水 膜生物反應(yīng)器領(lǐng)域 其它工業(yè)廢水超濾的應(yīng)用超濾的應(yīng)用3水回用及深度處理工藝水回用及深度處理工藝 4北京二七機(jī)車廠再生水回用工程北京二七機(jī)車廠再生水回用工程超濾單元超濾單元: 水回收率70,中空纖維聚砜膜,截留分子量30000處理規(guī)模處理規(guī)模:35m3/h（ 840m3/d ）項(xiàng)目項(xiàng)目COD石油類石油類SS原水1502002030200300出水200.515工藝: 砂濾超濾工藝原水: 污水處理廠二級(jí)出水膜裝置: 聚丙烯腈,中空纖維膜,膜面積315m2系統(tǒng)水

2、回收率: 80Hodges:When I play this on my computer, the crossbones come up immediately, obscuring the text. 441.24.9005101520253035404550CODBOD總氮大腸菌群注:出水水質(zhì)（除大腸菌群外,單位為mg/L）6Hodges:I think this is where the “theme” begins Methyl-mercury is the problem for TMDLs. We then set the stage for expanding on proce

3、sses of methyl-mercury, difficulty in understanding rates, methlyation location, and why monitoring total Hg levels doesnt work哈爾濱煉油廠污水站哈爾濱煉油廠污水站二級(jí)出水深度處理二級(jí)出水深度處理絮凝沉淀纖維絲過(guò)濾臭氧石英砂過(guò)濾活性炭吸附消毒精密過(guò)濾器過(guò)濾超濾膜過(guò)濾二級(jí)出水4000m3/d回用水 回用到動(dòng)力裝置70%30% （中空纖維）7深圳某針織毛衣廠洗滌廢水處理及回用 240m3/d8Hodges:We might try to make this slide so

4、mehow emphasize that the digestion is the primary bioaccumulation path and danger to both ecology and humans atmospheric and water levels of elemental and inorganic levels are generally too small to be a concern. 采用工藝采用工藝:混凝沉淀砂濾超濾 處理水量處理水量:4m3/h 膜材料膜材料: 聚砜中空纖維膜運(yùn)行參數(shù)運(yùn)行參數(shù):運(yùn)行壓力0.1-0.15MPa,每天定時(shí)低壓循環(huán)清洗UF膜組

5、件30min,每2-3個(gè)月對(duì)UF裝置進(jìn)行化學(xué)清洗水回收率水回收率:60-704041.917907.4527.2020406080100120140160180200SSBODCOD原水出水910UF作為作為RO的預(yù)處理的預(yù)處理首鋼的工業(yè)廢水回用項(xiàng)目中考慮用UF作為RO的預(yù)處理北小河污水處理廠二級(jí)出水也計(jì)劃采用UF作為RO的預(yù)處理11 UF技術(shù)在水回用領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)在水回用領(lǐng)域的應(yīng)用有了一定進(jìn)展有了一定進(jìn)展 但在應(yīng)用中也暴露出一些問(wèn)題:膜污染仍然是限制超濾應(yīng)用的主要原因。由于膜污染造成膜水通量下降,直接影響運(yùn)行成本。膜工藝工程投資總體高于傳統(tǒng)工藝。這些不利因素均影響膜工藝的應(yīng)用和規(guī)模 。12含

6、油廢水含油廢水 鋼鐵廠冷軋乳化液廢水 金屬切削液 金屬清洗液 油田采出水等13本鋼供水廠冷軋含油廢水處理 處理水量處理水量: 12m3/h 原水原水: 含油濃度為0.5-5 出水出水: 超濾出水含油量8mg/L 濃縮液濃縮液: 油水比為1:1,通過(guò)高速離心 機(jī)進(jìn)一步處理,最終油中含水 率20 效益: 全年回收廢油600-800t 另外,上海寶山鋼鐵總廠冷軋廠采用內(nèi)壓管式超濾膜處理乳化油廢水,運(yùn)行多年,效果較好。14大眾汽車公司卡塞爾廠含油污水處理膜面積膜面積: 180m2處理水量處理水量:13m3/h效果效果: 對(duì)廢水中的油份進(jìn)行濃縮,超濾濃縮液在進(jìn)行離心分離和解吸塔,產(chǎn)品油可直接出售處理水量

7、處理水量:100m3/d原水原水: 含油1.0出水出水: 產(chǎn)水水量98m3/d,含油0.005%濃縮液濃縮液: 含油40,濃縮液可直接用于燃燒國(guó)外某廠乳化油廢水處理15遼河油田曙光采油廠低滲油層石油廢水處理試驗(yàn)處理水量: 6m3/h進(jìn)水溫度: 約50膜材料: 磺化聚砜膜(極限使用溫度為90)水通量: 15-20 L/m2.h。16 含油廢水膜污染嚴(yán)重,膜清洗頻率和運(yùn)行費(fèi)均較高。 超濾處理油田廢水國(guó)內(nèi)目前多處于中試研究階段。 由于處理水量大,需進(jìn)一步開(kāi)發(fā)性能優(yōu)良的膜材料和研究膜污染控制技術(shù),以降低工程投資和運(yùn)行成本。 17食品工業(yè)廢水食品工業(yè)廢水 18哈高科大豆食品有限公司大豆乳清蛋白廢水處理工

8、程前處理前處理超濾超濾納濾納濾反滲透反滲透原水原水(340t/d)乳清蛋白200020000高純度低聚糖300700飼料添加劑出水回用或排放滅菌、去除懸浮物等8040卷式，1500m28040卷式，1000m28040卷式，700m219蘇州市味精廠味精廢水UF處理 處理規(guī)模: 25t/d 膜材料: PAN,9根901000 原水: 菌體1-2,含糖85。 25紡織印染廢水紡織印染廢水 26上海新風(fēng)色織廠染料廢水處理原水: 染缸下腳及第一道水洗槽排放的染料廢水膜材料: 丙烯腈-聚氯乙烯超濾膜膜水通量: 60 L/m2.h染料截留率:99100 27昆明玻璃纖維廠玻纖拉絲廢水處理膜面積: 2.5

9、m2膜運(yùn)行壓力:0.20.3MPa運(yùn)行效果:每年可以回收浸潤(rùn)劑80余噸項(xiàng)項(xiàng) 目目COD(mg/L)SS(mg/L)石油類石油類(mg/L)濁度濁度(NTU)原水原水141231678883500出水出水220351.115去除率去除率()98.498.497.997.998.898.899.699.628洗毛廢水常州市羊毛衫毛條廠洗毛廢水處理常州市羊毛衫毛條廠洗毛廢水處理 處理水量: 68m3/d 膜: 外壓套管式UF-48型超濾組件 膜面積: 68m2 膜面流速: 3m/s 膜水通量: 3540 L/m2.h 項(xiàng)項(xiàng) 目目COD(mg/L)羊毛油脂羊毛油脂(mg/L)原水原水680001450

10、0出水出水3000500010030029VSEP處理洗毛廢水 北京市環(huán)科院近年采用美國(guó)New Logic公司開(kāi)發(fā)的振動(dòng)剪切波強(qiáng)化過(guò)濾裝置(VSEP裝置)并采用DS-5納濾膜進(jìn)行了處理洗毛廢水的研究。研究結(jié)果表明,該工藝在大大提高了出水水量和水質(zhì)的同時(shí),有效降低了能耗,噸水能耗僅為2.63 kW.h。該處理方法為其它高濃度廢水的處理探索了一條新的途徑。 30膜生物反應(yīng)器領(lǐng)域膜生物反應(yīng)器領(lǐng)域31323334實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器水力停留時(shí)間和污泥齡完全分離,使運(yùn)行控制更加靈活穩(wěn)定。有利于增殖緩慢的微生物如硝化細(xì)菌的截留和生長(zhǎng)反應(yīng)器中能維持高濃度的微生物量,處理裝置容積負(fù)荷高,占地省。353637383940

11、414243444546474849南非Meyerton磨坊廠玉米加工廢水處理工藝工藝: 厭氧上流式污泥床換熱器超濾工藝處理水量處理水量: 500m3/d系統(tǒng)形式系統(tǒng)形式: 分體式膜面積膜面積: 688m2膜材料膜材料: 聚醚砜系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù):污泥濃度921g/L,水力負(fù)荷2.9kgCOD/(m3.d),運(yùn)行溫度35,膜內(nèi)平均流速1.6m/s處理效果處理效果: 原水COD15000mg/L,出水COD400mg/L,COD去除率9797。15個(gè)月內(nèi)膜水通量由37 L/m2.h降至8 L/m2.h。 50日本某工廠羊毛洗滌廢水處理 工藝工藝: 厭氧固定床超濾工藝 處理水量處理水量:70

12、m3/d 系統(tǒng)形式系統(tǒng)形式:分體式 膜材料膜材料: 聚丙烯腈,截留分子量13000,內(nèi)徑1.4mm 組件形式組件形式:中空纖維 膜面積膜面積: 80m251通用汽車Mansfield配件廠排放工業(yè)廢水處理 系統(tǒng)形式系統(tǒng)形式: 分體式MBR 膜組件膜組件: 管式超濾組件 處理水量處理水量: 116m3/d 系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù): MLSS 28.7g/L,容積負(fù)荷 6.3kg COD/(m3.d) 處理效果處理效果: 原水COD 14184mg/L,出水COD 799mg/L,COD去除率 94 52東京住友雙樓大樓排水處理 工藝工藝:曝氣池平板超濾活性炭pH調(diào)節(jié) 水量水量:215m3/d

13、電耗電耗: 3.7kW.h/m3中水 處理效果處理效果: 項(xiàng)項(xiàng) 目目 原原 水水(mg/L)出出 水水(mg/L)去除率去除率()COD450213 97.199.6BOD30099.67SS50099.853超濾處理人糞尿 (日本)58 m3/d 102m3/d （管式聚烯烴膜（管式聚烯烴膜）54項(xiàng)項(xiàng) 目目人糞尿人糞尿化糞池污化糞池污泥泥1級(jí)和二級(jí)級(jí)和二級(jí)生化反應(yīng)生化反應(yīng)器器超濾混凝超濾混凝出水出水pH8.46.67.48.18.0氨氮氨氮25801450.10.10.1總氮總氮32505305.64.01.3總磷總磷29677.3-0.02SS442061705.10.60.6BOD579

14、03880211600出水出水250.41.542356北京匯聯(lián)食品有限公司食品加工廢水處理工程 (2503 /d,一體式MBR) 清華大學(xué)東區(qū)浴池中水回用工程 (2003/d,一體式MBR)57其它工業(yè)廢水的處理其它工業(yè)廢水的處理 58印鈔廢水國(guó)內(nèi)某印鈔廠采用國(guó)內(nèi)某印鈔廠采用UFUF處理印鈔擦版廢液處理印鈔擦版廢液 處理水量:180t/d 工藝: 印鈔廢水經(jīng)機(jī)械處理后進(jìn)入U(xiǎn)F系統(tǒng)。UF透過(guò)液進(jìn)入配水系統(tǒng)作為擦板液返回印刷臺(tái)循環(huán)使用,濃縮液排入后續(xù)處理工段 膜面積: 480m2 運(yùn)行條件:溫度3550,運(yùn)行壓力99.9%,色度去除率99.9%59電鍍廢水北京工業(yè)大學(xué)利用超濾技術(shù)處理堿性鍍北京工

15、業(yè)大學(xué)利用超濾技術(shù)處理堿性鍍鋅廢水鋅廢水 處理水量:363L/h 膜型號(hào):外壓式中空纖維超濾膜,截留分子量為10000 原 水: Zn2+濃度為10-40mg/L 膜操作壓力:0.12MPa 濃縮倍數(shù):9-19倍 超濾出水:Zn2+濃度為0.48mg/L60重金屬離子廢水處理重金屬離子廢水處理 目前尚處于試驗(yàn)階段目前尚處于試驗(yàn)階段徐振良等利用三種單皮層PEI中空纖維超濾膜對(duì)水溶液中重金屬離子鎘和鉛脫除進(jìn)行了膠束強(qiáng)化超濾研究,結(jié)果表明鎘和鉛的截留率可達(dá)99以上,滲透通量可達(dá)1.8310-10m3/m2.s.Pa。張永鋒等研究了絡(luò)合超濾耦合過(guò)程處理重金屬工業(yè)廢水。試驗(yàn)采用PVC超濾膜,膜截留分子量50000,利用聚丙烯酸為絡(luò)合劑。 61結(jié)結(jié) 語(yǔ)語(yǔ)與國(guó)外差距與國(guó)外差距: :膜材料抗污染性膜強(qiáng)度等前景前景: :水資源日益短缺對(duì)水重復(fù)利用的迫切要求新型耐污染型超濾膜的研制UFUF將有廣闊的發(fā)展前景將有廣闊的發(fā)展前景62Comparison of Hydrophobic/Hydrophilic Mem