新型納濾膜:ZeeWeed淹沒(méi)膜設(shè)備
新型納濾膜采用聚哌嗪為材質(zhì),引進(jìn)一些新的化學(xué)基團(tuán).增加了膜的表面電荷,具有較好的抗有機(jī)污染能力,運(yùn)行費(fèi)用低,出水通量高,對(duì)THMFP(-致物質(zhì)前質(zhì))、BDOC(可生物降解有機(jī)碳)等去除率為90%以上。但無(wú)機(jī)離子等的滲透率比一般的NF70型納濾膜高lO倍,其出水的電導(dǎo)率為380US/CM左右,總硬度為140mg/L左右,使出水的無(wú)機(jī)物濃度維持在一個(gè)較為合理的水平,出水不需進(jìn)行再礦化。
ZeeWeed是耐氯腐蝕的微濾膜,其標(biāo)定孔徑為0.1μm,為中空纖維膜,外部直徑為1.9mm,用于從外向內(nèi)過(guò)濾。一個(gè)模件由許多根中空纖維組成,他們被裝在一垂直的框架上,滲濾水從兩端排出。在池的底部裝有曝氣器,用以適度地?cái)噭?dòng)中空纖維組件,并使池中的水混合均勻。
ZeeWeed膜設(shè)備在小的透過(guò)膜壓力10—50kPa下,以40—70L/m2·h的通量進(jìn)行過(guò)濾。透過(guò)膜壓力是由進(jìn)水流的靜壓力與濾出水端用離心泵產(chǎn)生的負(fù)壓而產(chǎn)生的。由儲(chǔ)存的濾出水定期進(jìn)行反沖洗,以控制膜的污垢和延長(zhǎng)膜的化學(xué)清洗周期。膜件的曝氣量為0.4~0.6Nm/h一膜表面積,則抽水和曝氣的電耗約為02kWh/m濾出水。
運(yùn)行效果
Zenon的微濾膜和超濾膜裝置形成了懸浮固體和寄生蟲(chóng)卵的絕對(duì)屏障,其代表性的處理效果如下表。設(shè)備代表性的顆粒記數(shù)基線(xiàn)是:粒徑>2 m的顆粒平均為2~3個(gè)顆粒/mL。設(shè)備出水顆粒記數(shù)分析詳見(jiàn)下表。
飲用水中的新型納濾膜工藝
納濾膜去除有機(jī)物的機(jī)理
對(duì)于有機(jī)污染物的脫除,最初認(rèn)為純屬篩網(wǎng)效應(yīng),其脫除率主要與分子量大小和形狀有關(guān)而進(jìn)一步的研究表明,有機(jī)物的去除機(jī)理并非如此簡(jiǎn)單,有機(jī)物的去除和分子量與分子的空間幾何大小有半定量的關(guān)系,和分子的化學(xué)特性,特別是形成氫鍵的能力有關(guān)。于是將優(yōu)先吸附一毛細(xì)孔流理論用于解釋有機(jī)物的去除。即:溶質(zhì)的滲透分為二個(gè)階段:首先溶質(zhì)被膜吸收(或溶解),然后經(jīng)擴(kuò)散或?qū)α鬟w移通過(guò)膜。影響溶質(zhì)吸收的分子特性包括水溶性、酸性和氫鍵結(jié)合能力。影響遷移的特性包括位阻因素,如分支結(jié)構(gòu)和橫斷面的大小。進(jìn)一步把靜電作用、氫鍵作用和憎水作用作為水溶液中施加在有機(jī)溶質(zhì)上的力來(lái)考慮.并引用相應(yīng)的物理化學(xué)參數(shù)作為量度。
納濾膜能有效地去除有機(jī)物,包括天然有機(jī)物腐殖質(zhì)和微污染物如THMs。
NF90和NF70膜去除了大部分的鹽類(lèi),基本上在90%左右,此時(shí)不能保證飲用水對(duì)硬度的最小要求,尤其是在冬季,因此需要再礦化。而新型納濾膜NF2OOB對(duì)鹽類(lèi)的去除率在50%左右.出水不需再礦化。
CaCh和莠去津的去除率分別穩(wěn)定在50%和95%左右。如將小試放大到生產(chǎn)規(guī)模,則相當(dāng)于5年的運(yùn)行壽命,每個(gè)月清洗一次。
新型納濾膜NF200B處理單元具有對(duì)溶解性有機(jī)物去除率較高,低脫鹽率,低能耗和重復(fù)清洗后的穩(wěn)定運(yùn)行性能。
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