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一、瀅源水處理生產(chǎn)的超濾設(shè)備簡(jiǎn)介：
超濾（簡(jiǎn)稱UF）是以壓力為推動(dòng)力，利用超濾膜不同孔徑對(duì)液體進(jìn)行分離的物理篩分過程。其分子切割量（CWCO）一般為6000到50萬，孔徑為100nm（納米）。起源于是1748年，Schmidt用棉花膠膜或璐膜分濾溶液，當(dāng)施加一定壓力時(shí)，溶液（水）透過膜，而蛋白質(zhì)、膠體等物質(zhì)則被截留下來，其過濾精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過濾紙，于是他提出超濾一語(yǔ)，1896年，Martin制出了第一張人工超濾膜，其20世紀(jì)60年代，分子量級(jí)概念的提出，是現(xiàn)代超濾的開始，70年代和80年代是高速發(fā)展期，90年代以后開始趨于成熟。我國(guó)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)研究較晚，70年代尚處于研究期限，80年代末，才進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用階段。
超濾同反滲透技術(shù)類似，是以壓力為推動(dòng)力的膜分離技術(shù)。
在從反滲透到電微濾的分離范圍的譜圖中，居于納濾（NF）與微濾（MF）之間，截留分子量范圍為50-500000道爾頓，相應(yīng)膜孔徑大小的近似值為50—1000A。
二、瀅源水處理生產(chǎn)的超濾設(shè)備技術(shù)分離原理及特點(diǎn)：
超濾設(shè)備技術(shù)是通過膜表面的微孔結(jié)構(gòu)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行選擇性分離。當(dāng)液體混合物在一定壓力下流經(jīng)膜表面時(shí)，小分子溶質(zhì)透過膜（稱為超濾液），而大分子物質(zhì)則被截留，使原液中大分子濃度逐漸提高（稱為濃縮液），從而實(shí)現(xiàn)大、小分子的分離、濃縮、凈化的目的。
中空纖維超濾膜組件具有裝填密度大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便等特點(diǎn)，分離過程為常溫操作，無相態(tài)變化，節(jié)省能源，并且不產(chǎn)生二次污染。
三、瀅源水處理生產(chǎn)的超濾設(shè)備的應(yīng)用：
以河水經(jīng)過沉砂、過濾(150μm)預(yù)處理后作為原水，然后經(jīng)過超濾組件的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
其水質(zhì)如表1所示。
表1 原水水質(zhì) | |||||
項(xiàng)目 | 測(cè)定結(jié)果 |
| |||
低 | 高 | 平均值 | 測(cè)定次數(shù) |
| |
水溫(℃) | 1.1 | 28.5 | 12.3 | 516 |
|
細(xì)菌(個(gè)/mL) | 170 | 27000 | 1700 | 88 |
|
大腸桿菌(個(gè)/100mL) | 10 | 14000 | 2400 | 88 |
|
高錳酸鹽指數(shù)(mg/L) | 2.6 | 29.3 | 6.9 | 45 |
|
Cl-(mg/L) | 5.9 | 17.9 | 10.3 | 45 |
|
總鐵(mg/L) | 0.05 | 3.68 | 0.63 | 22 |
|
總錳(mg/L) | 0.007 | 0.127 | 0.037 | 22 |
|
硬度(mg/L) | 27 | 54 | 41 | 14 |
|
鋁(mg/L) | 0.15 | 2.29 | 0.8 | 9 |
|
pH | 7.0 | 7.8 | 7.4 | 91 |
|
色度(倍) | 1.3 | 12 | 5.0 | 498 |
|
濁度(NTU) | 0.9 | 1500 | 13.3 | 518 |
|
電導(dǎo)率(μS/cm) | 70 | 187 | 137 | 91 |
|
E260 | 0.015 | 0.115 | 0.033 | 90 |
|
TOC(mg/L) | 31 | 160 | 66 | 82 |
|
TOC/E260 | 31 | 160 | 66 | 82 |
|
1、瀅源水處理生產(chǎn)的超濾設(shè)備流程見圖1。
膜的材質(zhì)為中空管式醋酸纖維素膜(截留分子質(zhì)量為15×104u)，加壓透水方式為內(nèi)壓型十字流式，由循環(huán)泵控制流量，反沖洗間隔時(shí)間為30min。為防止微生物繁殖，反沖洗時(shí)添加5mg/L的次氯酸鈉溶液。另外，長(zhǎng)期運(yùn)行將使膜負(fù)荷逐漸增大，在物理沖洗不能恢復(fù)透水量時(shí)使用500mg/L的次氯酸鈉和5%的檸檬酸各20L進(jìn)行20min左右的化學(xué)沖洗。
2、 瀅源水處理生產(chǎn)的超濾設(shè)備
試驗(yàn)數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)采集，原水流量、透水量、膜入口壓力、膜出口壓力、透水壓力、透水溫度等6項(xiàng)指標(biāo)每10min記錄一次；電耗、循環(huán)水量、累積流量、反沖洗流量等項(xiàng)目每周記錄一次。透水率由下式進(jìn)行校正：
校正透水率=(透水量/膜兩側(cè)壓差)×98.1kPa×μt/μ25
μt=0.0179/(1+0.03702t×0.0001638×t2)×100
式中t——水溫，℃
μ25——水溫為25℃時(shí)水的粘性系數(shù)
處理后的水質(zhì)如表2所示。
表2 透過水質(zhì) | |||||
項(xiàng)目 | 測(cè)定結(jié)果 |
| |||
低 | 高 | 平均值 | 測(cè)定次數(shù) |
| |
水溫(℃) | 2.8 | 29.1 | 13.7 | 516 |
|
細(xì)菌(個(gè)/mL) | 0 | 4 | 0 | 82 |
|
大腸桿菌(個(gè)/100mL) | 0 | 0 | 0 | 45 |
|
高錳酸鹽指數(shù)(mg/L) | 1.4 | 8.6 | 2.8 | 22 |
|
Cl-(mg/L) | 5.7 | 18 | 10 | 44 |
|
總鐵(mg/L) | 0 | 0.03 | 0.00 | 22 |
|
總錳(mg/L) | 0 | 0.04 | 0.008 | 22 |
|
硬度(mg/L) | 27 | 53 | 40 | 14 |
|
鋁(mg/L) | 0 | 0.04 | 0.01 | 9 |
|
pH | 7.1 | 7.8 | 7.5 | 91 |
|
色度(倍) | 0.2 | 6.9 | 1.8 | 496 |
|
濁度(NTU) | 0 | 0.2 | 0.0 | 510 |
|
電導(dǎo)率(S/cm) | 70 | 197 | 137 | 91 |
|
E260 | 0.013 | 0.078 | 0.025 | 90 |
|
TOC(mg/L) | 0.7 | 3.3 | 1.5 | 86 |
|
TOC/E260 | 37 | 143 | 67 | 82 |
|
由表2可以看出，超濾對(duì)濁度、細(xì)菌、大腸桿菌的去除率為100%；總鐵幾乎被完全去除；對(duì)總錳的去除率為72%左右；對(duì)色度的去除率為60%左右；TOC和E260指標(biāo)也顯示出類似的處理特性。
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