新型納濾膜:ZeeWeed淹沒膜設備
新型納濾膜采用聚哌嗪為材質,引進一些新的化學基團.增加了膜的表面電荷,具有較好的抗有機污染能力,運行費用低,出水通量高,對THMFP(-致物質前質)、BDOC(可生物降解有機碳)等去除率為90%以上。但無機離子等的滲透率比一般的NF70型納濾膜高lO倍,其出水的電導率為380US/CM左右,總硬度為140mg/L左右,使出水的無機物濃度維持在一個較為合理的水平,出水不需進行再礦化。
ZeeWeed是耐氯腐蝕的微濾膜,其標定孔徑為0.1μm,為中空纖維膜,外部直徑為1.9mm,用于從外向內過濾。一個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,用以適度地攪動中空纖維組件,并使池中的水混合均勻。
ZeeWeed膜設備在小的透過膜壓力10—50kPa下,以40—70L/m2·h的通量進行過濾。透過膜壓力是由進水流的靜壓力與濾出水端用離心泵產生的負壓而產生的。由儲存的濾出水定期進行反沖洗,以控制膜的污垢和延長膜的化學清洗周期。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。
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運行效果
Zenon的微濾膜和超濾膜裝置形成了懸浮固體和寄生蟲卵的絕對屏障,其代表性的處理效果如下表。設備代表性的顆粒記數基線是:粒徑>2 m的顆粒平均為2~3個顆粒/mL。設備出水顆粒記數分析詳見下表。
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飲用水中的新型納濾膜工藝
納濾膜去除有機物的機理
對于有機污染物的脫除,最初認為純屬篩網效應,其脫除率主要與分子量大小和形狀有關而進一步的研究表明,有機物的去除機理并非如此簡單,有機物的去除和分子量與分子的空間幾何大小有半定量的關系,和分子的化學特性,特別是形成氫鍵的能力有關。于是將優先吸附一毛細孔流理論用于解釋有機物的去除。即:溶質的滲透分為二個階段:首先溶質被膜吸收(或溶解),然后經擴散或對流遷移通過膜。影響溶質吸收的分子特性包括水溶性、酸性和氫鍵結合能力。影響遷移的特性包括位阻因素,如分支結構和橫斷面的大小。進一步把靜電作用、氫鍵作用和憎水作用作為水溶液中施加在有機溶質上的力來考慮.并引用相應的物理化學參數作為量度。
納濾膜能有效地去除有機物,包括天然有機物腐殖質和微污染物如THMs。
NF90和NF70膜去除了大部分的鹽類,基本上在90%左右,此時不能保證飲用水對硬度的最小要求,尤其是在冬季,因此需要再礦化。而新型納濾膜NF2OOB對鹽類的去除率在50%左右.出水不需再礦化。
CaCh和莠去津的去除率分別穩定在50%和95%左右。如將小試放大到生產規模,則相當于5年的運行壽命,每個月清洗一次。
新型納濾膜NF200B處理單元具有對溶解性有機物去除率較高,低脫鹽率,低能耗和重復清洗后的穩定運行性能。

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