膜法水处理技术创新和发展电子教案课件

1、膜法水处理技术创新和发展城市化工业化农业集约化人口的剧增水环境状态水资源危机水环境危机水生态危机水中的污染物质可分类为： * 悬游颗粒 * 溶解无机盐 * 溶解有机物 * 微生物 * 致热物质 水污染物的分类油田采注水处理煤炭矿井排水处理火力发电厂水处理炼油厂和化工厂的水处理能源与水工业污水市政污水被污染的地表水工业用水的新水源-污水广义零排放狭义零排放工业水的零排放-水质分类-水质台阶-水质梯度-水价值全厂的水质平衡 一个政策的效果 新的理想环保的挑战-排放优于水源循环水排污水的处理误区RO处理循环水排污水的处理误区膜法水处理技术的工程应用排放水污水UFRO排放水污水UFRO海水地表水地下水

2、工业生活膜处理工艺的可能应用领域如下: * 脱盐（去除无机离子） * 软化水 * 去除有机物质 * 去除颗粒物质 * 灭菌（消毒） 膜法水处理技术应用领域膜处理系统可分做四个部分：预处理膜处理后处理残留物（浓缩液）处置。膜法水处理工艺的四个部分有下述明显优点： * 无化学残留物，可与天然地面水媲美 * 运行简易，设施只有开启，关闭两档 *系统易于自动化，由于构造简单，可靠性高 * 占地面积要求小* 与常规水处理系统费用相当膜法水处理优点水中的杂质颗粒分布深度过滤和表面过滤膜过滤过滤孔径和堵塞机理亲水和憎水微滤和超滤SDI值在SFP上的应用膜法水处理技术概述umA过滤对象分子量0.001100.

3、011000.110001.01041010510010001061071002005,00020,000100,000500,000水中盐份过滤方法胶 体 硅水中的杂质颗粒分布碳 黑颜料色素热 源酵 母海滩沙砾金属离子病 毒细 菌花 粉胶 体 硅蔗糖清 蛋 白面 粉反 渗 透、纳滤微 滤超 滤一 般 过 滤表面过滤离子污染物表面过滤和深度过滤离子污染物深度过滤过滤孔径和堵塞机理小于1/3孔径和大于3倍孔径的颗粒均不易堵塞亲水材料的过滤颗粒污染物有些污染物由于电荷作用及/或 憎水基团的相互作用被吸附在膜表面, 并由此导致水通量下降。亲水性和憎水性颗粒污染物憎水材料的过滤污 染超薄脱盐层(约:0

4、.2m)刚性支撑层(约:50m)支撑织物(约:110m)膜过滤过滤的分类水反渗透超滤微滤纳滤细菌杀虫剂颜料盐酵母鞭毛虫胶体盐蛋白质病毒病毒胶体盐盐悬浮物胶体蛋白质杀虫剂0.05-2.0 m0.001-0.1 m0.02 m 8-80 A 10 A0.35-2.1 bar1.0 - 5.25 bar3.5 - 8.75 bar7.0-42.0 bar56-84 bar(海水）一些典型的运行条件如下表： 膜工艺类别 运行压力(psig) 回收率(%)逆向渗透RO 200-2000 50-85 毫微米滤NO 80-120 70-90超滤UF 15-60 80-95微滤MF 5-30 95-98膜性能

5、熔喷纤维粉末烧结陶瓷管、板金属管PE管发泡制膜微 滤超 滤中空纤维内压式外压式单皮层双皮层卷式平面聚砜PS聚醚砜PES聚丙烯PP聚偏二氟乙烯PVDF其他结构材料应用比较超滤UF微滤MF1海德能Hydracap & RS梅姆泰克CMF2诺瑞特X-Flow新纪元MF3欧美SFP4旭化成USV5昂第优Aquapure6智能Zeeweed 污染指数：在一定压力下和规定时间内，微孔滤膜通过一定水量的阻塞率，可以用0.45m的微孔滤膜过滤试验水样求得。用SDI或FI表示。SDI（1t0/t15）100/15，t0开始透过500ml水所需时间。T15过滤15min后，透过500ml水所需时间 反渗透和SDI

6、外压式内压式中空纤维膜横断面UF 中空纤维膜 横截面图内压式-单皮层外压式-双皮层分离层外部 内腔（产水）SFP-2680 膜 横截面图过滤液体流道分离层外部 内腔（产水）PP 膜 外表面图分离层外部 内腔（产水）过滤液体流道SFP-2680 膜 端头出水口图分离层 内腔（产水）SFP-2680 膜 中空纤维束图错流过滤和全流过滤时间能耗、水耗产水量时间产水量能耗、水耗SFP-2680工作过程反洗化学增强反洗反洗过滤初期过滤终点空气SFP-1640SFP-2680 膜 的 特 性低污染的特点亲水处理的PVDF膜材料可反洗性好，强度高截留分子量100,000 ，过滤孔径0.01外进内出工作，内进

7、外出反洗毛细管直径：内径 (0.6 mm) 外径 (1.0 mm)全流量过滤SFP-2680 膜元件性能特征 产水量：2.04.0 m3/h 亲水性PVDF膜材料 截留分子量：100K Daltons 外形尺寸：160mm X2300mm 余氯许可浓度：10ppm (连续) 300ppm (短暂) 最大承压：86 psi分 项材 质中空纤维PVDF罐体端边环氧树脂纤维捆绑网隔聚丙烯端盖刚化聚丙烯外壳聚氯乙烯SFP-2680 元 件 结 构 材 质SFP-2680 元件性能项目名称参 数进水条件浊度50 NTUPH 210最大余氯300 mg/l 以Cl 2计水温5-40最大进水压力 6 Bar

8、膜两侧平均压力差2 Bar（正常）3 Bar（最大）产水水质浊度1.0 NTUSDI15 3 装置反洗参数 项 目 名 称参 数反洗时间15-30秒反洗水压力2 - 2.5 Bar反洗水量（单支组件计）1.5 - 2 m3/h 反洗水质UF、RO产水或RO浓水正洗时间15秒正洗水量同正常工作水量空气擦洗进气时间15秒进气压力1.0 Bar空气质量无油过滤空气 膜组件进出水差压 进出水压力差 P = Pj Pc （全流过滤） P = （PjPn）/ 2 Pc （错流过滤） P 进出水压力差 Pj 进水压力 Pc 产水压力 Pn 浓水压力 P与膜产水通量呈正比关系 P与截留率呈反比关系SFP 膜的

9、产水通量与进水温度关系不同水温下的产水量可通过以下公式换算： Qt = 1.03 T-25 Q25 Qt SFP 在t水温下的产水量 Q25 SFP 在25水温下的产水量 T SFP 进水水温应 用 领 域 适于处理各种地表水水源供给市政或工业应用 被地表水污染的地下水 反洗水的回收 RO的预处理 两级处理后的废水出水之处理方法SFP的工程应用排放水污水UFRO排放水污水UFRO海水地表水地下水工业生活运行费用进水 UF 产水 UF 浓水SFP-2680的处理效果低污染RO 膜反渗透进水水质要求温度 545 PH = 3-11浊度 1NTU SDI 5余Cl2 0.1ppm CODMn 30

10、mg/l工程能力的作用应用诀窍水工法规膜与组件服务维修控制系统应用工程操作管理第一步最初分析:- 浊度, SDI, TSS-过滤通量- 全量或错流过滤第二步中试:- 现场试验或模拟现场条件-确定最佳过滤通量和反洗频率-确定合理的化学清洗方法第三步实际设计:- 根据中试的数据- 确定泵和阀门的自控系统- 设计清洗系统- 计算投资量和运行费用SFP 超滤-系统设计SFP 超滤膜应用实例超滤产水量：1.68万立方米/日SFP系统回收率：93%膜元件数量：560支装置数量：12台RO膜OMEXELLEDISFP脱盐水汾河水530立方米/小时290立方米/小时山西三维的RO预处理700立方米/小时山西三

11、维工程实例SFP-1640装置现场照片SFP1640反渗透装置现场照片反渗透装置现场照片反渗透装置现场照片用户台数技术处理水量水源安装时间m3/hM3/d山西三维12SFP/RO700河水2002年7月青岛恒源5SFP/RO173地表水2002年8月江阴长江电子4SFP/RO40长江水2001年4月绍兴自来水6SFP/饮用2880河水2000年12月深圳梅林小区1SFP/直饮水240水库水1999年4月湖州基地1SFP/RO6河水2001年10月UF 业绩表（中国）CUSTOMERSITEPARTNERSFLOWRATENo. ofElementsStart-upDateMLDMGDWest

12、of Scotland Water AuthorityPCI0.60.156Oct 2000Bristol Water, UK Phase 13 SitesKSP MM256.5244Mar 2001Bristol Water, UK Phase 2 & 34 SitesKSP MM144140Apr Oct 2001Northumbrian Water UK Phase14 SitesKSP BV10.2510Jan 2001Northumbrian Water UK Phase2BirchtreesKSP BV20.516Apr 2001Industrial Power PlantN. CA6.81.8108Jan 2001UF 业绩表（RO预处理）全膜法的概念All Membrane Solutions利用膜组件的组合集成，构筑没有酸碱的脱盐水系统使用SFP超滤膜作为预处理，以实现反渗透装置对污水回用的安全、高效运行；使用高脱盐率反渗透膜处理，以保证RO产品水满足EDI的进水标准；EDI膜组件，彻底避免酸碱，缩小占地空间，适用于大型脱盐系统。UF膜SFPEDI膜OMEXELL原水脱盐膜RO高纯水出 众 的 超 滤 膜 技 术 高性能的中空毛细管超滤膜 满足大多数水处理的要求 擅长处理各种类型的源水 可以提供即可靠又节约投资的全膜法处理