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浸沒式超濾工藝

發布時間:2019-02-21 作者:admin 瀏覽次數:

浸沒式工藝
SMF浸沒式膜過濾技術是一種新型膜過濾分離技術,是低壓中空纖維膜技術和連續膜過濾技術相結合而派生出來的一種新型的膜過濾處理工藝。它使用中空纖維超濾膜組件,將膜直接置于充滿待處理水的膜池之中,通過自吸泵負壓抽吸,使水透過膜表面,從中空纖維膜內側抽出,而污染物截留在膜表面,通過定期氣洗、反洗、排污、在線加藥清洗和離線化學增強清洗,消除膜污染,有效恢復膜通量保障系統正常運行的組合工藝。浸沒式膜過濾技術可取代傳統水處理工藝中的過濾過程,廣泛應用于廢水處理、給水凈化、中水回用、海水淡化等領域。其特點主要有以下幾方面:
①   固液分離效率高。由于膜的高效截留作用,污水中顆粒物、膠體、大分子有機物以及細菌等均被截留于膜的進水側;
②   膜壓差沿中空纖維膜長度方向均勻分布,在膜的進水一側沒有壓降損失;
③   預處理要求簡單,抗污染力強;
④   設備緊湊,占地面積??;
⑤   適合于大規模水廠應用,單套系統產量可到40000 m3/d以上;
⑥   能耗與運行成本低。

上世紀80年代國外已經開始對浸沒式超濾逐步展開研究并應用于水處理行業的各個領域。90年代初新加坡某大型水廠選擇浸沒式超濾膜系統對一期V型濾池進行升級改造,在保持處理規模不變的前提下,提高了產水水質,并為二期工程提高處理水量和水質提供了工程依據。隨后浸沒式膜過濾系統在給水廠的新建和升級改造中也已經有所應用。
國內對浸沒式超濾技術的研究比國外晚十幾年,始于21世紀初,很多科研工作者逐漸開展各種浸沒式超濾的中試研究,考察浸沒式超濾處理廢水出水水質的改善效果,并且通過中試試驗考察操作條件對膜污染的影響。中國澳門某水廠采用混凝-高速氣浮-浸沒式超濾膜工藝,設計處理規模6萬m3/d,處理效果良好。

浸沒式元件

浸沒式膜元件常用的聚合物材質有聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP),其中PVDF由于其優良的物理和化學性能(強度和耐腐蝕性)在國內和國外應用范圍非常廣。還有無機材料Al2O3、ZrO2、TiO2和SiO2等制備的多孔陶瓷膜。相比較而言,陶瓷膜化學穩定性好,耐酸、耐堿、耐有機溶劑,機械強度也大,但價格昂貴。
浸沒式膜組件分類介紹:
中空纖維簾式

簾式浸沒式組件以水藝膜產品為代表,中空纖維膜裝填密度高,成本相對較低,壽命較長;采用物化性能穩定的內襯增強的中空纖維膜,抗拉強度超過300N,可以應對開放系統的各種沖擊影響。
中空纖維柱式

平板式

國內外主要膜產品參數表

 
浸沒式系統運行
浸沒式超濾系統可以采用全自動化的過程與操作。必要時,操作人員可以進行手動操作和干預??刂葡到y監控所有的運行步驟和日常操作,不需要操作人員額外進行維護,操控程序簡單易懂。
浸沒式超濾系統示意圖
運行工藝過程包括:過濾、氣水反洗、排污、維護性化學清洗和恢復性化學清洗、完整性檢測等。其中排污過程有些項目采用連續排放,有些項目則選擇不間斷排空。用戶可根據項目實際情況來選擇。
浸沒式超濾系統的恢復性化學清洗需要人工操作,完整性檢測根據設計需求而添加。系統正式運行前需根據設計方案設置合適的運行參數并根據運行情況及時優化(產水瞬時流量、曝氣量、過濾時間、氣水反洗時間、排污間隔及時間、維護性清洗方式等)。

浸沒式超濾運行工藝參數對比如下

 
總結
浸沒式超濾運行能耗低,適合砂濾站的改造,項目規模越大,優勢越明顯。對于大型項目來說,如果處理一噸水可節省0.1度電,可以節省很可觀的運行費用。而且浸沒式工藝具有占地面積小、對進水水質要求相對寬松、出水水質穩定優良、可以充分利用污水廠剩余場地,是未來大型自來水廠和市政污水廠改造的可資選擇的方案之一。

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