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污水处理膜处理工艺膜的清洗

污水处理膜处理工艺膜的清洗

根据环保做过的污水处理工程的实际运行经验来看,污染现象在多孔膜中较为常见, 发生污染的最直观表现就是通量的持续降低, 一般用通量下降的程度以及污染物的质量来描述污染的状况。 

工艺流程与传统技术比较

1、物理清洗 

1)等压冲洗 

适用于中空纤维组件。 冲洗时首先降压运行, 关闭滤液出口并增加原水进入速率, 此时中空纤维组件内压力随之升高, 直至达到中空纤维外侧腔体操作压力相等, 即膜两侧压差为0, 这样滞留于膜表面的溶质分子悬浮于溶液中并随浓缩液排出。 

2)反冲洗 

指从膜的透过侧通过液体冲洗, 将膜面污染物除去的方法。 同时应该考虑在较低的压力下进行( 0.1 MPa 左右) , 以免引起膜破裂。 

3)气液混合振荡清洗技术 

气液振荡清洗方法是在膜组件的内腔鼓入压缩空气, 伴随着反洗的透过液, 使中空纤维在空气泡和水流的作用下晃动振荡, 抖落或冲掉中空纤维外表面附着的感染物。 

4)负压清洗 

类似于反压清洗原理, 清洗时使膜组件接在泵的吸程上, 造成膜的功能面压力低于膜的另一面压力, 从而使透过液逆流透过膜来达到清洗膜面及膜孔内的污染物。 污水处理厂工艺流程离心分离法本身就是一种处理单元,使用的处理装置有离心分离机和水旋分离器等。 筛滤截留法有栅筛截留和过滤两种处理单元,前者使用的处理设备是格栅、筛网,而后者使用的是砂滤池和微孔滤机等。 

5)机械刮除 

对管式组件可采用软质泡沫塑料球、海绵球, 对内压管膜进行清洗, 在管内通过水力让泡沫塑料球、海绵球反复经过膜表面, 对感染物进行械性的筛除。 该法适用于以有机胶体为污染成分的膜表面的清洗。 

6)电清洗 

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。 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, 污染物的判定), 对使用过的清洗液的排放条件及由此造成的影响。 

2、化学清洗 

许多化学试剂对去除污染物和其他沉积物是有效的。 化学清洗实际上涉及到所使用的化学药剂和污垢、沉积物和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。 

1)碱性清洗剂 

常用的是氢氧化物和磷酸盐等。 其中氢氧化物是指在某种程度上能溶合SiO2, 皂化脂类和溶解蛋白质的物质。 磷酸盐呈弱碱性, 其清洗效果有限, 常被用作分散剂、溶解磷酸盐、调节值、乳化脂类和胶溶蛋白等。 

2)酸性清洗剂 

a.硫酸 

可用于较宽的温度范围, 不挥发, 其成盐的溶解度较硝酸和盐酸小, 其反应剧烈, 使用时有一定的危险性; 

b.盐酸 

最常用的一种清洗用酸, 溶解能力强, 广泛用于去除SiO2 以外的无机污垢和堵塞物, 且适用于低温, 但清洗过程中可能产生HCl 气体对钢材有腐蚀作用;  

c.氨氮水 

反应剧烈, 溶解度大, 可钝化不锈钢、铝等, 应用的范围较硫酸、盐酸更广, 但对低碳钢有轻微的腐蚀;  

d.柠檬酸 

固体, 易处理、危险小, 与堵塞物形成的盐溶解度较大, 即使在碱性条件下, 对铁离子的络合力大, 也难以形成氢氧化物沉淀, 但常需在温度80~100 ℃下使用, 且清洗所需的时间较长。 

3)酶清洗剂 

该类清洗剂对有机物特别是蛋白质、油脂类的污染物的清洗是很有效的, 其缺点是价格昂贵, 反应速度慢, 需要长时间的浸渍。 

4)表面活性剂 

主要有阴离子、阳离子和非离子3 种表面活性剂。 他们可以改善清洗剂和膜面沉积物的接触, 减少水的用量, 缩短清洗所需的时间。 

5)消毒清洗剂 

这类物质一般具有较强的氧化能力, 在消毒的同时, 能有效的去除膜污染物中的有机成分, 使膜的通透能力得到较好的恢复。 常用的有次氯酸钠以及过氧化氢等。 

a.次氯酸钠 

能够非常有效的去除有机污染物, 化学反应速度快, 清洗所需的时间短。 但其腐蚀性强, 特别在低pH 的情况下, 对不锈钢有明显的腐蚀作用。 当清洗温度较高时, 其中溶解的氯气会逸出, 对人的呼吸系统有害。 

b.过氧化氢 

一种二元弱酸, 遇光、氧化物、还原物分解, 产生大量的泡沫, 是一种较温和的消毒杀菌剂。 质量分数为1.2%的水溶液对清除有机物质所堵塞的微滤和超滤膜具有良好的效果。 所选定的膜污染的清洗技术必须可以有效的去除膜的污染物, 使膜的正常通透能力和分离性能得到较为明显的恢复。 

理想的清洗剂应该具备以下的特征: 能松动或溶合膜的污染物, 不能导致新的污染的产生或堵塞, 对膜本身及管路系统不能有腐蚀作用, 清洗速度快, 对膜表面及系统有消毒作用, 化学稳定性强, 无毒、安全, 对环境影响小, 成本低。 

3、生物清洗 

这类方法又可分为两类: 一类是使用清洗剂清洗, 此类清洗剂具有生物活性;;另一类则是将生物剂固定通过特殊的方法固定在膜上, 使膜具有抗污染的能力。 

对含蛋白体系的混合物膜分离的过程, 酶制剂清洗是一种非常有效的方法。 污水处理的步骤生活污水是指人们在日常生活活动中所排出的废水,这种废水主要被生活废料和人的排泄物所污染,污染物的数量、成分和浓度与人们的生活习惯、用水量有关。 生活污水一般并不含有有毒物质,但是,它具有适于微生物繁殖的条件,含有大量细菌和病原体,从卫生角度来看,具有一定的危害性。 污水处理厂工艺流程就是利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理,使废水净化,减少污染,以至达到废水回收、复用,充分利用水资源。 

采用酶制剂清洗可以切断蛋白链, 而表面活性剂可与特定的蛋白链发生作用, 另外还可快速溶解小的松散的蛋白片段。 因此, 先采用酶制剂清洗, 后采用表面活性剂清洗的方法对BSA 和乳清污染的聚砜超滤膜清洗非常有效。 另外, 也可将2 种清洗剂复配成一种, 但必须考虑优化, 即清洗剂之间不能发生相互作用。

污水处理膜处理工艺膜的清洗

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