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超濾膜技術(shù)在21世紀水處理領(lǐng)域的展望


摘要:本文介紹了半死端碎煤機超濾膜技術(shù)的典型設(shè)備,和運行工藝及其優(yōu)化。并且介紹了在世界范圍內(nèi)此項技術(shù)在地下水,地表水,等常規(guī)水源處理,以及海水和污水回用等非常規(guī)水源方面的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:超濾 半自擊式破碎機死端 水處理 應(yīng)用


在20世紀的最后10年,世界范圍內(nèi)水處理設(shè)施的擁有者開始出輸送機現(xiàn)了轉(zhuǎn)變。(可飲用)供水開始逐漸由大規(guī)模的,政府控制運營的方式轉(zhuǎn)變?yōu)樗饺藫碛械?,多個國家共同參與的事業(yè),并且也被視為本世紀的下一個商業(yè)機會。由此,出現(xiàn)了對新的水處理技術(shù)以及降低水處理成本的需求。此種需求必然導(dǎo)致膜技術(shù)的興起。從60年代開始,膜技術(shù)最早起源于海水淡化的反滲透膜。而后膜技術(shù)得到了非常迅速的發(fā)展,并且被廣泛應(yīng)用于越來越多的領(lǐng)域。既脫鹽反滲透后,一系列更疏松的滲透膜被開發(fā)出來,包括從納濾(疏松反滲透),到超濾(去除細菌和病毒),到微濾(去除懸浮固體)。并且任何一種應(yīng)用都有其獨特的,可以特殊設(shè)計的膜來滿足要求。在早期大部分膜過濾采用錯流過濾的形式,即液體沿與膜面水平的方向流動,這樣的過濾形式可以防止“膜垢”的產(chǎn)生,但卻僅有一小部分的液體真正能夠過濾出來。因此這種過濾形式導(dǎo)致非常高的能耗,從而阻礙了膜在大規(guī)模水處理設(shè)施上的應(yīng)用。

1對輥破碎機綜述

于水處理,尤其是大規(guī)模的水處理設(shè)施,能耗已經(jīng)頁巖粉碎機成為一個非常明顯的重要指標。如果膜技術(shù)要成為大規(guī)模的水處理設(shè)施的主要技術(shù)之一,就一定要降低能耗。因此,許多膜制造商開始開發(fā)低能耗的膜過濾系統(tǒng),即所謂的死端過濾或半死端過濾。

此系統(tǒng)的工作原理類似咖啡過濾機,水中的固體懸浮物沉降在膜的表面。這部分固體通常被成為“污垢”,只要水中含有固體懸浮物,就必然會有“污垢”產(chǎn)生。為SFJH系列回轉(zhuǎn)分級篩保證膜的產(chǎn)水量保持不變,膜過濾壓力必然不斷增加,因此運行一段時間后需要從與過濾相反的方向?qū)δみM行清洗,因此有時我們也稱為“半死端過濾”。沉積在膜表面的固體被清洗排出,從而膜又恢復(fù)了最初設(shè)計的性能。雖然反沖洗能夠去除系統(tǒng)中大部分的膜污染,但有時仍然需要更有效的辦法對膜進行徹底清洗。因為許多物質(zhì)黏附在膜表面,僅通過機械力無法將其去除。這部分物質(zhì)通常為有機物或微生物有機物,經(jīng)過較長時間的運行,這部分物質(zhì)會堵塞膜孔。膜的堵塞問題應(yīng)該被稱為“污垢”,它是運行過程不希望發(fā)生的情況。堵塞物可以溶解(對于一些小分子有機物)并通過膜,如果其對膜表面的黏附不是非常強的情況下;或者被膜截留,對于一些微生物有機物,當它們附著在膜表面后,還會進一步繁殖。這種膜污染的主要通過化學(xué)清洗去除,也是一種可逆污染。膜污染真正的問題是那些無法去除的不可逆的污染。

2半死端超濾技立式粉料機術(shù)

近幾年發(fā)展的發(fā)展的半死端過濾技術(shù)是XIGATM的核心技術(shù),它是根據(jù)8寸半死端過濾超濾膜組件發(fā)展起來的。XIGATM的核心技術(shù)采yzo振動電機用8寸壓力容器,這是通常反滲透的標準設(shè)計。在每個壓力容器中,可以放入多個膜組件。每個膜組件為1.5米長,毛細管式膜,膜絲內(nèi)徑0.8或1.5mm,每個膜組的膜面積為22或35m2。膜過濾的過程分為過濾、反洗、和化學(xué)加強反洗三個步驟。

成功應(yīng)用半死端過濾技術(shù)的關(guān)鍵,是將過濾、反洗、自動切管落料機化學(xué)加強反洗三個過程合理設(shè)計,從而使最終用戶獲得最低的運行費用。因此沒有必要將單位膜面積的出水率總是保持在盡可能大的水平上。因為反沖洗不必加入任何化學(xué)藥劑,并且進行時間很短(通常為20~60秒)因此反沖洗的費用遠遠低于化學(xué)加強反洗,我們認為反沖洗是去除膜表面沉積污垢的首選方法。

為了更清楚的解釋這個問題,下圖表示系統(tǒng)運行過程中膜兩端壓力的變化。圖中A段表示過濾過程,B段表示反洗過程,C短表示化學(xué)加強反洗過程物料輸送機(CEB)。

A過程進行中,對于特定的水質(zhì),需要保證的關(guān)鍵指標是膜通量和膜過濾壓力。因此若降低反洗和化學(xué)加強反洗的空氣斜槽輸送機頻率,就將影響膜的通量。同時就將使系統(tǒng)的投資增加。另外一個方法是改善入水的水質(zhì),通過加藥或進行化學(xué)預(yù)處理。這同樣要增加投資和運行費用,因此通常要根據(jù)實際在這兩種辦法中進行權(quán)衡。

對于B過程,膜過濾壓破碎機械降取決于膜表面垢層的厚度,和反洗時的機械壓力。反洗應(yīng)盡可能充分,保證能夠被反洗掉的污垢充分去除,這是推遲化學(xué)加強反洗的頻率的一種有效方法。另外這個過程中也存在反洗的機械壓力(如反洗水的流量)和改變垢層厚度(加入預(yù)處理)這兩種方案之間的權(quán)衡的問題。

C過程,化學(xué)加強反洗(CEB),僅在進行了反沖洗后膜兩端的過濾壓降仍然達到了預(yù)定值后,或者在預(yù)先設(shè)定的較長的反洗次數(shù)以后。所使用的化學(xué)清洗劑是一些常規(guī)化學(xué)藥劑的混合物,包括次氯酸鈉、雙氧水、次氯酸等自動提升機小型提升機,可以非常地容易的處理掉污垢層。

3.超濾技術(shù)在水處理領(lǐng)煤粉篩域中的應(yīng)用

雖然超濾可以有很多的應(yīng)用領(lǐng)域,但大規(guī)模大傾角波紋擋邊輸送機的水處理通常集中在以下方面:

飲用水供水終端

地表水處理

海水處理

流體的回用

3.1飲用水處理

由于對飲用水的質(zhì)量要求越來越嚴格,水處理公司投入越來越大的精力來控制供水管網(wǎng)中存在的微生物的量。為了做到這一點,因此一種方法是進行昂貴、頻繁的水質(zhì)檢驗,或者在供水終端設(shè)置防止細菌和病毒進入的屏障。
采用UF系統(tǒng),可以非常方便的建成這樣的屏障。超濾膜對細菌的去除率可以達到6log,對于病毒的去除率達到4log,因此水廠和用水者都不必在擔心細菌和病毒的問題。由于飲用水的質(zhì)量本身就很高(濁度和懸浮固體都非常低),因此此時的膜系統(tǒng)可以可以采用很高的膜通量,可以達到135升/平米.小時。同時較高的入水條件,因此反沖頻率和化學(xué)加強反洗的頻率都可以非常低,產(chǎn)水量可以達到99%。如果需要還可以設(shè)立二級超濾系統(tǒng),將第一級的反洗水進一步回用。

3.2地表水處理

UF系統(tǒng)非常多的應(yīng)用在地表水處理上,處理后的水用于灌溉或作為反滲透的入水,來制備工業(yè)用水。

在荷蘭,出現(xiàn)了越來越多的這類工廠。這種技術(shù)提供了一種新型的工業(yè)用水的方式,即不必在購買越來越貴的飲用水,而是就近取用地表水處理后使用。

3.3海水淡化

中東地區(qū)是水資源缺乏最嚴重的地方。為了解決這個問題,最早人們通常采用蒸餾技術(shù)。從十九世紀60年代,膜技術(shù)被用于解決這些國家的缺水問題。但是,許多反滲透海水淡化系統(tǒng)面臨著膜污染嚴重的問題。主要因為反滲透系統(tǒng)的傳統(tǒng)的預(yù)處理方法無法提供可靠的入水水質(zhì)。因此絕大多數(shù)淡化工廠,在遠遠低于其設(shè)計出水量的情況下工作,甚至有些工廠的出水量達不到最初設(shè)計的30%。

小型淡化裝置的研究非常清楚的表明,超濾系統(tǒng)可以非常有把握的控制海水的水質(zhì),為反滲透系統(tǒng)提供高質(zhì)量的入水。長期試驗也表明,超濾系統(tǒng)的出水SDI值可以非常好的控制在2以下。這些測試在超濾系統(tǒng)前不必用任何預(yù)處理,并且適用各種海水水質(zhì)。

3.4污水回用

西方國家費了很大的精力處理廢水,處理后確僅僅是將其通過排水管網(wǎng)排到地表水源中,這種作為非常不合理。再一次,超濾因為其價格方面的優(yōu)勢為污水的回用提供了一種有吸引力的解決辦法。

其實,從城市污水處理廠和工廠中排出的廢水,是作為工業(yè)用水,甚至是飲用水的一種非常好的水資源。這在技術(shù)上是完全可以實現(xiàn)的,但西方用戶確非常難以相信這種做法。與其說這是技術(shù)上的難題,不如說是一個心理的難題。但是,目前在納米比亞的Windhoek,已經(jīng)在建設(shè)一個850噸/小時的水廠,就是采用膜技術(shù)將污水處理廠的出水回用為飲用水。

4.結(jié)論

半死端超濾是一種絲毫不必懷疑的技術(shù)。它具有廣泛的應(yīng)用,有些用于小型的項目,但另外一些,象我們上面提到的一些項目規(guī)模很大,甚至非常大。這種技術(shù)關(guān)系到人類必須面臨的一個問題,如果世界仍然按目前的速度發(fā)展的話。即可飲用水資源,它是每個人的生活的一個重要部分。發(fā)展一種技術(shù)保持飲用水資源,是維持人類生活的唯一辦法,也是保證下個世紀水不會像油一樣的唯一方法。

 

此文關(guān)鍵字:碎煤機 破碎機 自擊式破碎機

相關(guān)產(chǎn)品

環(huán)錘式碎煤機
環(huán)錘式破碎機經(jīng)高速轉(zhuǎn)動的錘體與物料碰撞破碎物料,它具有結(jié)構(gòu)簡單,破碎比大,生產(chǎn)效率高等特點,適用于礦山、水泥、煤炭、冶金、建材、公路、燃化等部門對中等硬度及脆性物料進行細碎。
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大型顎式破碎機
顎式破碎機(顎破)廣泛運用于礦山、冶金、建材、公路、鐵路、水利和化工等多種行業(yè)。
錘式反擊破碎機
錘式反擊破碎機適用于破碎各種脆性材料的礦物,被破碎物料為煤、鹽、白亞、石膏、明礬、磚、瓦、石灰石等。
顎式破碎機
顎式破碎機廣泛運用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化學(xué)工業(yè)等眾多部門,破碎抗壓強度不超過320兆帕的各種物料。
反擊式破碎機
反擊式破碎機產(chǎn)品配置在粗破碎機后,可破碎抗壓強度不超過320兆帕的礦石、巖石、具有處理量大、排料細的特點。
環(huán)錘式破碎機
環(huán)錘式破碎機適用于破碎各種脆性物料,如煤、煤千石、焦碳、爐渣、頁巖,疏松石灰石等。物料的抗壓強度不超過10MPa,其表面水分不大于8%。
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小型顎式破碎機最適宜于破碎抗壓強度不高于300MPa(兆帕)的各種軟硬礦石,被破碎物料的最大塊度不得大于技術(shù)參數(shù)表所規(guī)定。
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礦用破碎機具有破碎比大、產(chǎn)品粒度均勻、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、維修簡便、運營費用經(jīng)濟等特點。廣泛運用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化學(xué)工業(yè)等眾多部門,破碎抗壓強度不超過320兆帕的各種物料。
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石子破碎機廣泛用于金屬和非金屬礦石、水泥、耐火材料、磨料、玻璃原料、建筑骨料、人工造砂以及各種冶金渣的細碎和粗磨作業(yè),特別對中硬、特硬及磨蝕性物料如碳化硅、金剛砂、燒結(jié)鋁釩土、鎂砂等,比其他類型的破碎機更具有優(yōu)越性。
石料破碎機
石料破碎機別名:石子破碎機,石頭破碎機,礦石破碎機石料破碎機性能 利用擠壓、劈裂、彎曲、沖擊、碾壓等方法,將大塊巖石破碎成碎塊的機械。
鐵礦石破碎機
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振動落砂機具有側(cè)部出砂、均勻出砂、地坑深度淺、對基礎(chǔ)振動小、機器耐用性好等優(yōu)點。
震動落砂機
震動落砂機屬于砂型鑄造生產(chǎn)中的鑄件和型砂的分離設(shè)備。落砂機臺面與振動體之間有主振彈簧連接,振動體和機座之間有隔振彈簧連接,落砂機臺面和機座之間有補償彈簧連接
落砂機
落砂機的振動源分為機械、電磁和氣動3類,以機械的慣性落砂機應(yīng)用較為廣泛。
振動粉碎機
振動粉碎機適用于礦山、冶金、水泥、建材工、化工、水電等行業(yè)。
破碎機輸送機
皮帶輸送機具有輸送量大、結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、部件標準化等優(yōu)點,廣泛地應(yīng)用在礦山、冶金、煤炭等部門,用來輸送松散物料或成件物品,是常用的破碎機輸送機。
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多錘頭破碎機是對水泥混凝土路面進行碎石化技術(shù)的專用機械,對舊水泥路面打碎后,水泥路面顆粒由上而下逐漸增大,經(jīng)碾壓后,上部顆粒形成平整面,下部顆粒間形成嵌擠結(jié)構(gòu),再加鋪新的面層后,可有效強化路基。
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錘式破碎機又叫錘破,主要利用轉(zhuǎn)子上的錘頭高速旋轉(zhuǎn)與石料發(fā)生多次碰撞來實現(xiàn)破碎的,由于錘式破碎機錘頭自身高速旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生部分熱量,再加上與石料連續(xù)多次發(fā)生碰撞,錘頭很容易發(fā)熱,進而會加重錘頭的磨損。
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圓錐式破碎機廣泛應(yīng)用在冶金工業(yè)、建材工業(yè)、筑路工業(yè)、化學(xué)工業(yè)與硅酸工業(yè)中,適用于破碎中等和中等以上硬度的各種礦石和巖石。
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自擊式破碎機適用于制作磨料、耐火材料、水泥、石英砂、鋼砂、爐渣粉、銅礦石、鐵礦石、金礦石、混凝土骨料、瀝青骨料等多種硬、脆物料的細碎與中碎。
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制砂破碎機,又名節(jié)能復(fù)合細碎機,廣泛適用于各種巖石,磨料,耐火材料,水泥熟料,石英石,鐵礦石,混凝土骨料等多種硬、脆物料的中碎、細碎(制砂粒)。
碎石機
圓錐式破碎機是常用碎石機設(shè)備廣泛應(yīng)用在冶金工業(yè)、建材工業(yè)、筑路工業(yè)、化學(xué)工業(yè)與硅酸工業(yè)中,適用于破碎中等和中等以上硬度的各種礦石和巖石。
砂石生產(chǎn)設(shè)備
PCL直通沖擊式破碎機俗稱立式?jīng)_擊破,也就是制砂機,是常用的砂石生產(chǎn)設(shè)備。
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頁巖破碎機主要用于粉碎煤矸石,爐渣,鋼渣,石灰石,焦碳,方鉛礦,菱鐵礦,閃鋅礦,褐鐵礦等。
反擊錘式破碎機
反擊錘式破碎機吸收了錘式與反擊式破碎機的優(yōu)點,克服了各自的缺點,推向市場以后深得用戶好評。反擊錘式破碎機可以破碎抗壓強度不超過 200Mpa 的各種物料,適于進行粗、中、細碎作業(yè),處理粘濕物料也不易堵塞。
巖石破碎機
巖石破碎機別名:反擊式破碎機。PF系列反擊式破碎機(反擊破)是一種新型高效率的巖石破碎機,廣泛應(yīng)用于各種礦石破碎、鐵路、高速公路、能源、水泥、化工、建筑等行業(yè)。其排料粒度大小可以調(diào)節(jié),破碎規(guī)格多樣化。
旋回破碎機
旋回破碎機是出現(xiàn)較早的粗碎設(shè)備,被用于冶金、化工、建材、電力、交通等工業(yè)部門的大型廠中,粗碎堅硬、中硬的各種礦石和巖石。
立式復(fù)合破碎機
具有破碎比大、能耗小、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單、操作維修方便等特點。
小型錘式破碎機
PC小型錘式破碎機用于破碎各種中硬且磨蝕性弱的物料。
細碎破碎機
細碎破碎機適用于建材、礦業(yè)、冶金、化工工業(yè)破碎石灰石、熟料、煤及其它礦石。
顎式破碎機工作原理
顎式破碎機是利用兩顎板對物料的擠壓和彎曲作用 ,粗碎或中碎各種硬度物料的破碎機械。
細碎顎式破碎機
PEX型細碎顎式破碎機廣泛運用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化學(xué)工業(yè)等眾多部門,破碎抗壓強度不超過320兆帕的各種物料。
碎石破碎機
碎石破碎機廣泛運用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化學(xué)工業(yè)等眾多部門。目前常用碎石機械有鄂式碎石機、反擊式碎石機、錘式碎石機、沖擊式碎石機、輥式碎石機、復(fù)合式碎石機等。
四輥破碎機
四輥破碎機是一種冶金礦山設(shè)備配套中、細碎產(chǎn)品,也可通過調(diào)整上、下輥的間隙,破碎所需粒度的物料。
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四齒輥破碎機適用于抗壓強度小于150Mpa、濕度小于20%的中硬度及軟物料的細碎及中碎作業(yè)。
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