超滤是介于微滤和纳滤之间的一种膜系统,平均孔径在3-100nm,超滤膜是一种能够专将溶液进行净化属,分离,浓缩的膜分离技术,其截留机理主要是筛分作用,但有时候膜孔比溶剂分子大,又比溶质分子大,股膜便面的化学特性也起到截留的作用,以膜两侧的压力差为推动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当水流过膜表面时,只容许水及低分子量溶质通过,从而达到溶液的净化,分离,与浓缩的目的。
② 离子交换的水处理中的应用
EDI(Electro-de-ionization)是一种将离子交换技术、离子交换膜技术和离子电迁移技术(电渗析技术)相结合的纯水制造技术。该技术利用离子交换能深度脱盐来克服电渗析极化而脱盐不彻底,又利用电渗析极化而发生水电离产生H和OH离子实现树脂自再生来克服树脂失效后通过化学药剂再生的缺陷,是20世纪80年代以来逐渐兴起的新技术。经过十几年的发展,EDI技术已经在北美及欧洲占据了相当部分的超纯水市场。
EDI装置包括阴/阳离子交换膜、离子交换树脂、直流电源等设备。其中阴离子交换膜只允许阴离子透过,不允许阳离子通过,而阳离子交换膜只允许阳离子透过,不允许阴离子通过。离子交换树脂充夹在阴阳离子交换膜之间形成单个处理单元,并构成淡水室。单元与单元之间用网状物隔开,形成浓水室。在单元组两端的直流电源阴阳电极形成电场。来水水流流经淡水室,水中的阴阳离子在电场作用下通过阴阳离子交换膜被清除,进入浓水室。在离子交换膜之间充填的离子交换树脂大大地提高了离子被清除的速度。同时,水分子在电场作用下产生氢离子和氢氧根离子,这些离子对离子交换树脂进行连续再生,以使离子交换树脂保持最佳状态。EDI装置将给水分成三股独立的水流:纯水、浓水、和极水。纯水(90%-95%)为最终得到水,浓水(5%-10%)可以再循环处理,极水(1%)排放掉。图2表示了EDI的净水基本过程。
EDI装置属于精处理水系统,一般多与反渗透(RO)配合使用,组成预处理、反渗透、EDI装置的超纯水处理系统,取代了传统水处理工艺的混合离子交换设备。EDI装置进水要求为电阻率为0.025-0.5MΩ·cm,反渗透装置完全可以满足要求。EDI装置可生产电阻率高达15MΩ·cm以上的超纯水。 EDI装置不需要化学再生,可连续运行,进而不需要传统水处理工艺的混合离子交换设备再生所需的酸碱液,以及再生所排放的废水。其主要特点如下:
EDI的净水基本过程
·连续运行,产品水水质稳定
·容易实现全自动控制
·无须用酸碱再生
·不会因再生而停机
·节省了再生用水及再生污水处理设施
·产水率高(可达95%)
·无须酸碱储备和酸碱稀释运送设施
·占地面积小
·使用安全可靠,避免工人接触酸碱
·降低运行及维护成本
·设备单元模块化,可灵活的组合各种流量的净水设施
·安装简单、费用低廉
·设备初投资大 EDI装置与混床离子交换设备属于水处理系统中的精处理设备,下面将两种设备在产水水质、投资量及运行成本方面进行比较,来说明EDI装置在水处理中应用的优越性。
(1)产品水水质比较
EDI装置是一个连续净水过程,因此其产品水水质稳定,电阻率一般为15MΩ·cm,最高可达18MΩ·cm,达到超纯水的指标。混床离子交换设施的净水过程是间断式的,在刚刚被再生后,其产品水水质较高,而在下次再生之前,其产品水水质较差。
(2)投资量比较
与混床离子交换设施相比EDI装置投资量要高约20%左右,但从混床需要酸碱储存、酸碱添加和废水处理设施及后期维护、树脂更换来看,两者费用相差在10%左右。随着技术的提高与批量生产,EDI装置所需的投资量会大大的降低。另外,EDI装置设备小巧,所需厂房远远小于混床。
(3)运行成本比较
EDI装置运行费用包括电耗、水耗、药剂费及设备折旧等费用,省去了酸碱消耗、再生用水、废水处理和污水排放等费用。
在电耗方面,EDI装置约0.5kWh/t水,混床工艺约0.35kWh/t水,电耗的成本在电厂来说是比较经济的,可以用厂用电的价格核算。
在水耗方面,EDI装置产水率高,不用再生用水,因此在此方面运行费用低于混床。
至于药剂费和设备折旧费两者相差不大。
总的来说,在运行费用中,EDI装置吨水运行成本在2.4元左右,常规混床吨水运行成本在2.7元左右,高于EDI装置。因此,EDI装置多投资的费用在几年内完全可以回收。 EDI装置属于水精处理设备, 具有连续产水、水质高、易控制、占地少、不需酸碱、利于环保等优点, 具有广泛的应用前景。随着设备改进与技术完善以及针对不同行业进行优化, 初投资费用会大大降低。可以相信在不久的将来会完全取代传统的水处理工艺中的混合 。
控制氮含量的方法(4种):生物硝化-反硝化(无机氮延时曝气氧化成硝酸盐,再厌氧反硝化转化成氮气);折点氯化(二级出水投加氯,到残余的全部溶解性氯达到最低点,水中氨氮全部氧化);选择性离子交换;氨的气提(二级出水pH提高到11以上,使铵离子转化为氨,对出水激烈曝气,以气体方式将氨从水中去除,再调节pH到合适值)。每种方法氮的去除率均可超过90%。
③ 吸附技术在水处理中的应用
活性炭是最常用的抄
碳质吸袭附剂
,由
无定形碳
和少量
无机物
灰分所组成,活性炭
比表面积
很大,可达900-1700m2/g,因此具有很高的
吸附容量
;同时,活性炭表面有多种
官能团
,具有
物理吸附
、
化学吸附
两种功能,对原水中极性和非极性有机物均具有良好的吸附能力。
活性炭能够比较有效的去除水中的
余氯
、有机物、色度、
浊度
、臭味等。
④ 电化学处理技术在污水处理中的应用有哪些
原理微电抄解技术是目前处理高浓度有机污水的一种理想工艺,称内电解法。它是在不通电的情况下,利用填充在污水中的微电解材料自身产生的电位差对污水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。铁炭微电解设备中的废铁屑填料的主要成分是铁和炭,当将铁屑和炭颗粒浸没在酸性污水中时,由于铁和炭之间的电极电位差,污水中会形成无数个微原电池。其中电位低的铁成为阳极,电位高的炭成为阴极,在酸性充氧条件下发生电化学反应,其反应过程如下:阳极(Fe):Fe-2e—Fe2+,E0(Fe2+/Fe)二-0.44V;阴极(C):2H++2e—>H2,E0(H+/H2)=0.00Vo原电池反应产生的新生态氢能与污水中许多组分发生氧化还原反应,使有机物断链,有机官能团发生变化,使有机污水的可生化性有一定的提高,同时Fe(OH)2及Fe(OH)3还具有絮凝和吸附作用,从而达到去除污水中污染物的目的。经过铁炭微电解预处理后污水的酸188度大大降低,减少了中和剂的使用量。2)系统基本组成铁碳微电解系统由铁碳微电解池、配水系统、鼓风系统和加药系统等组成。
⑤ 压电水晶的这种逆压电效应在水处理的应用
能使压电陶瓷震动。用得最多的是做压电陶瓷的扬声器,比如音乐贺卡、某些小电子钟的音乐报时。精密机械领域,有使用压电效应做微型电动机的。
⑥ 填料在水处理中的应用 填料的种类有多少
在污水处理中,填料主要用于接触氧化工艺,微生物会在填料的表面进行累积,以增大与污水的表面接触,对污水进行污水降解处理。
一、半软性填料
半软性填料由填料单片、塑料套管和中心绳三部分组成,所有组成部分均采用耐酸、耐碱、耐老化性能较好的低密度聚乙烯为原料。经熔融注塑成由中心孔向外放射的形状,针刺得圆形单片是半软性填料的主体,由中心绳依次穿过各单片的中心孔,单片间嵌套塑料管以固定距串连成所需长度。
二、弹性立体填料
弹性立体填料由高分子聚合物,并加以抗氧剂、亲水剂、稳定剂、吸附剂等添加剂,经特殊拉丝制成。弹性丝表面带有细小毛刺,用以增加比表面积。安装时,将600~1000条丝条穿插扣压在两片塑料圆环片中间,使丝条呈均匀辐射状展开,按不同片距串制成悬挂式填料。该填料采用全塑材质,比软性填料寿命长,曝气时每根丝不断颤动,因此填料空隙可变,不结团、不堵塞,生物膜易于更新。目前较多应用在难降解有机物处理过程中的水解酸化段,提高废水的可生化性。
三、悬浮型填料
悬浮型填料挂膜后密度接近于水,在曝气池中以悬浮形式存在,其用量(以体积计)约为曝气池体积的20%~70%。工程中应用较多的悬浮填料主要有以下几种:
1、多面空心球填料
在球中部沿整个周长有一道加固环,环的上、下各有十二片球瓣,球瓣开孔成网片状或不开孔,沿中心轴呈放射状布置。
2、内置式浮球填料
填料由网格球形壳体与内置载体两部分组成。壳体由高分子聚合物注塑而成,球面呈网格状。内置载体材料有醛化维纶丝及扣乙烯扁丝等,前者是在壳体内设一轴杆,轴杆上有两个塑料扣,每个扣上固定有6束醛化维纶丝,纤维丝在水体中能随水流自由摆动;后者是以聚乙烯为原料拉成薄扁丝后呈刨花状成团填入壳体。网格孔大小适中,既有一定的机械强度,又不致被脱落生物膜堵塞。
四、组合填料
组合填料集中了软性及半软性的结构特点,填料单元中间是一个尺寸较小的半软性填料,周边连接软化纤维束。这类填料大多是在中心环的结构和纤维束的数量上有所不同,主要有以下几种:
1、组合式双环填料
以塑料环作为骨架,中间是一格尺寸比较小的半软性填料,外围连接软化的纤维束,维纶丝紧绷在塑料环上。在污水中丝束分散均匀,易挂膜、脱膜,对污水浓度变化适应性好。
2、组合式多孔环填料
塑料环片四周均置40个方孔,方孔有8束维纶醛化丝均布在四周,呈放射状。纤维束丝串通8个方型孔,非常牢固。
五、其他填料
1、粒状填料。这是最早出现但现在仍在沿用的填料,材质为无机的陶粒或石英砂,纤维球填料等。这类填料的主要特点是表面粗糙、易于附着生物、截留悬浮污染物的能力强,缺点是阻力大、易于堵塞。
2、不规则多孔填料。早期的有拉西环,目前常用的有哈凯登和多面空心球等,可用陶瓷、石墨金刚砂、塑料或金属制成,特早是结构简单,价格低廉,但流体分布不均。
3、蜂窝状或波纹板状填料。材质通常为玻璃钢或塑料斜管填料(聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等),其主要的优点是结构简单、孔隙率高、质轻但强度高、防腐性能好、衰老生物易于脱落等。主要的缺点是生物在填料表面的生长与脱落平衡不易控制,填料内难以得到均一的流速。
填料类型多种多样,上述内容希望对你有所帮助!
⑦ 什么是溶剂诱导结晶
溶剂诱导结晶(SINC)又称为液体诱导结晶,它是结晶性高聚物在溶剂(或包括其蒸汽版)作用下,在低于通常Tg下诱导权结晶,而在高于通常Tg时能加速结晶的现象。
其过程大致包括以下几个阶段
溶剂通过扩散进入高聚物 ; 溶剂与高聚物之间的相互作用 ,破坏了高聚物链段间的力 , 提高了聚合物链段的活动性 。 如果聚合物与溶剂间的相互作用足够强 ,聚合物大分子可能会发生重排 ,变成一种热力学上能量更低态 — — — 通常为结晶态 ( 已经知道 ,对于热诱导结晶 ,这些稳定的晶体会慢慢发展为更加有序的球晶) ,因此 ,与聚合物有强烈相互作用的溶剂能够诱导结晶 。
⑧ 微滤技术的原理及其在水处理中应用有哪些
在水处理领域中,超滤技术可以除去水中的细菌、病毒、热源和其它胶体物质,因此用于制取电子工业超纯水、医药工业中的注射剂、各种工业用水的净化以及饮用水的净化。在食品工业中,乳制品、果汁、酒、调味品等生产中逐步采用超滤技术,如牛奶或乳清中蛋白和低分子量的乳糖与水的分离,果汁澄清和去菌消毒,酒中有色蛋白、多糖及其它胶体杂质的去除等,酱油、醋中细菌的脱除,较传统方法显示出经济、可靠、保证质量等优点。
在医药和生物化工生产中,常需要对热敏性物质进行分离提纯,超滤技术对此显示其突出的优点。用超滤来分离浓缩生物活性物(如酶、病毒、核酸、特殊蛋白等)是相当合适的从动、植物中提取的药物(如生物碱、荷尔蒙等),其提取液中常有大分子或固体物质,很多情况下可以用超滤来分离,使产品质量得到提高。
在废水处理领域,超滤技术用于电镀过程淋洗水的处理是成功的例子之一。在汽车和家具等金属制品的生产过程中,用电泳法将涂料沉积到金属表面上后,必需用清水将产品上吸着的电镀液洗掉。洗涤得到含涂料1~2%的淋洗废水,用超滤装置分离出清水,涂料得到浓缩后可以重新用于电涂,所得清水也可以直接用于清洗,即可实现水的循环使用。目前国内外大多数汽车工厂使用此法处理电涂淋洗水。
超滤技术也可用于纺织厂废水处理。纺织厂退浆液中含有聚乙烯醇(PVA),用超滤装置回收PVA,清水回收使用,而浓缩后的PVA浓缩液可重新上浆使用。随着新型膜材料(功能高分子、无机材料)的开发,膜的耐温、耐压、耐溶剂性能得以大幅度提高,超滤技术在石油化工、化学工业以及更多的领域应用将更为广泛。
微滤的应用
微滤主要用于除去溶液中大于0.05 左右的超细粒子,其应用十分广泛,在目前膜过程面业销售额中占首位。在水的精制过程中,微滤技术可以除去细菌和固体杂质,可用于医药、饮料用水的生产。在电子工业超纯水制备中,微滤可用于超滤和反渗透过程的预处理和产品的终端保安过滤。微滤技术亦可用于啤酒、黄酒等各种酒类的过滤,以除去其中的酵母、霉菌和其它微生物,使产品澄清,并延长存放期。微滤技术在药物除菌、生物检测等领域也有广泛的应用。
⑨ PAM在水处理中的应用有哪些呢
你好,推荐:西安来米兰环源保科技,主做聚丙烯酰胺的。据我所知聚丙烯酰胺(PAM)为水溶性高分子聚合物,不溶于大多数有机溶剂,具有良好的絮凝性,可以降低液体之间的磨擦阻力
PAM在水处理主要在两个方面:
一,混凝沉降中,作助凝剂
二,污泥脱水中,使污泥成团状,易于脱水。