影响膜污染主要有膜或膜组件自身特性、运行条件、原水水质、污泥混合液的性质等四大因素。
膜污染的防制措施
通过有效的技术可以尽量延缓膜污染的进程,降低膜污染的程度,在防控浓差极化和膜污染面的研究主要集中在改良膜的性质、改变原水的特性、优化分离操作条件及对膜进行预处理、定期反冲洗等方面。前面影响因素中已提到很多方面,这里主要对预处理方法和定期反冲洗进行阐述。
1.预处理
它是降低膜污染的研究方法之一,其中包括混凝、吸附、预氧化、预过滤等方法。预处理影响膜的过滤性主要表现为三个方面:改变污染物粒径分布;改变污染物之间相互作用或它们在膜表面的沉积性;抑制微生物生长或是去除可生物降解的微生物。混凝是目前为止用得最为广泛和有效的预处理方法,研究表明投加混凝剂后能大大降低膜污染,增加膜通量,而且比投加活性炭更为有效。活性炭投加能吸附水中8~15μm的颗粒,而这些颗粒是控制膜通量的主要因素。但过多地投加活性炭可能会加剧膜污染,目前国内普遍采用的是2g/L的投加量。采用强氧化剂如氯、过氧化氢、高锰酸钾、臭氧等来氧化和改变有机物组成部分,从而改善出水水质,减轻膜污染。国内外对于预氧化控制膜污染的研究主要限于臭氧。适度的臭氧预氧化能增加了可生物同化有机碳和改善污泥性质,从而可能减轻膜污染,发现臭氧化能够促进活性污泥中微生物细胞的分解和控制丝状菌膨胀,从而减轻膜污染。然而有研究表明臭氧的投加对控制膜污染效果不明显,甚至有可能加重膜污染,而且由于强氧化性,可能会氧化膜,从而损害膜,并容易产生一些副产物,因此预氧化工艺还在不断研究中。使用填充床过滤器或是其它膜预过滤来去除部分可能对后续膜有污染的物质,疏水性粗孔径膜能很好低吸附有机污染物,因此在预处理使用疏水性粗孔径膜非常有效。
2.膜冲洗
研究表明对膜组件进行定期清洗可在很大程度上恢复膜通量。膜的清洗包括物理冲洗、化学冲洗、物化联合冲洗以及电冲洗。物理清洗是用机械方法从膜面上去除污染物,包括多种方法。如正方向冲洗、变方向冲洗、透过液反压冲洗、振动、排气充水法、空气喷射、自动海绵球清洗、水力方法、气液脉冲和循环洗涤等。但该法仅对污染初期的膜有效,清洗效果不能持久。
研究表明:单独进行水反冲洗不能够有效去除膜面的阻垢层。化学清洗实质上是利用化学试剂和沉积物、污垢、腐蚀产物及影响通量速率和产水水质的其他污染物的反应去除膜上的污染物。化学试剂主要包括酸、碱、螯合剂和按配方制造的产品等。采用盐酸、氢氧化钠及次氯酸钠三种清洗剂结合清洗PVDF膜效果很好,但是单独的进行化学清洗只能减小污染物对膜的粘滞性,不能将污染物有效去除,而且进行化学清洗时,水温、加药量及清洗时间是决定清洗效果的重要因素。将物理和化学清洗方法结合使用可以有效提高清洗效果, 如在清洗液中加入表面活性剂可使物理清洗的效果提高。电清洗是一种十分特殊的清洗方法。在膜上施加电场, 则带电粒子或分子将沿电场方向移动, 通过在一定时间间隔内施加电场, 且在无需中断操作的情况下从界面上除去粒子或分子。这种方法的缺点是需使用导电膜及安装有电极的特殊膜器。清洗剂的选择决定于污染物的类型和膜材料的性质。
在清洗方案的选择中,应考虑以下因素:清洗设备的要求, 膜的类型和清洗剂的相容性,系统的结构材料,污染物的鉴定,使用过的清洗液的排放条件及由此造成的影响。
B. 水厂是如何净化水的
通常来讲饮用水的原水杂质主要是泥沙(悬浮物)、有机颗粒(胶体)和盐类(如铁盐,属于溶解物质),成分相对单一,处理流程相对简单。最常规的一套流程便是“原水-投药-混凝-沉淀-过滤-消毒-用户”,对于特殊的原水水质(比如受到了污染),则可以在初期增加预氧化,在后期附加活性炭吸附、气浮等。
但需要注意的是,饮用水的出水指标要求是很严的,浊度、色度、臭阈值以及大肠菌群数、有机物浓度、重金属离子浓度、放射性等必须符合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)。
污水的成分相对复杂得多,因而相应的处理流程也很繁琐。通常来讲,城市排水管网里的污水主要包括城市生活污水和工业废水。工业废水在出厂时就已进行了初级处理,水质必须符合国家颁布的工业废水排放标准;而城市生活污水里的杂质大到果皮等生活垃圾,小到含氮、含磷的小分子有机物,无所不包。可见,城市污水处理的重点集中在生活污水上。生活污水的含碳类有机物含量很高,氮、磷也不少,直接排放会导致河湖水体腐败,生物死亡以及富营养化等后果,必须进行处理。考虑到成本的因素,目前国内的污水厂主要采用生物处理法。
污水常见的一套处理流程便是“污水-格栅-沉砂池-初级沉淀池-曝气池-二级沉淀池-消毒-排放”,这便是传统的活性污泥法。此外,与之平行的还有生物膜法,原理都是利用微生物对污染物的降解来提高水质,只是具体的生物反应器有所不同。这些均是好氧生物处理,对于高浓度的有机废水,先进行厌氧生物处理往往会取得更好的效果。厌氧生物处理工艺有氧化塘、上升式厌氧污泥床(UASB)、厌氧流化床(AFB)等。
此外,脱氮除磷往往是污水处理中很重要的一个方面。国外对活性污泥法进行改进后,用以脱氮。如三级生物脱氮工艺“进水-BOD去除/氨化-沉淀-硝化-沉淀-反硝化-沉淀-出水”,二级脱氮工艺“进水-BOD去除/氨化/硝化-沉淀-反硝化-沉淀-出水”。对于脱氮,当然还有SHARON工艺、ANAMMOX工艺等新式工艺。除磷常用的有厌氧-好氧工艺(A/O法)“进水-厌氧池-好氧池-二沉池-出水”、厌氧-缺氧-好氧工艺(A2/O法)“进水-厌氧池-缺氧池-好氧池-二沉池-出水”,另外还有Phostrip、Phoredox、UCT、VIP等除磷工艺。
还需说明的是,与污水处理同时进行的是污泥的处置,这是两套系统。常用的流程是“/初沉池污泥-一级硝化-二级硝化-脱水-填埋/外运”。
总之,饮用水处理追求的是精益求精,出水水质要求高;污水处理面对的是高浓度污染物的问题,首要任务是有效地降低其浓度,两者的出发点是不同的。
C. 自来水地下水处理中预氧化是什么意思
预氧化就是把刚提上来的水(或者在第一级抽水泵管道边)进行氧化,具体怎么氧化是根据水源来决定投加什么东西,如果是氧化水藻产生的异味一般投加高锰酸钾(苏州水厂在水藻暴发时曾用这个工艺)。
D. 污水处理臭氧发生器有什么用途
1、投加臭复氧能改变小粒径颗粒制表面电荷的性质和大小,使带电的小颗粒聚集;同时臭氧氧化溶解性有机物的过程中,还存在“徽絮凝作用”,对提高混凝效果有一定作用。
2、臭氧消毒效果好,剂量小,作用快,不产生三氯甲烷等有害物质,同时还可使水具有较好的感官指标。
3、臭氧能将水中不易降解的大分子有机物氯化分解为小分子有机物,并向水中充氧使水中溶解氧增加,为后续处理(特别是生物处理)提供了更好的条件。
污水处理臭氧发生器还可以灭菌,氧化,脱色,除味。也正是这些功效,让臭氧在给排水处理,污水废水处理,纸浆漂白,畜牧杀菌除臭等各行各业有了用武之地。
E. 自来水 和污水处理工艺要详细的
水处理这块,出入水水质的差异导致他们的处理工艺是不尽相同的,可以说有版很多种,我列举出常规的几种权。
1、典型地表水处理工艺:
原水~混凝~沉淀~过滤~消毒~饮用水
2、水源受污染处理工艺:
原水~预氧化~混凝~沉淀~过滤~活性炭吸附~消毒~饮用水
3、典型城市污水处理工艺:
污水~格栅~沉砂池~初次沉淀池~曝气池~二次沉淀池~消毒~出水