污水处理新宠——膜技术
随着工业的发展,传统的处理工艺已经越来越难以满足污水处理的需要,膜处理技术应运而生。下文是我根据自己的理解结合有一次培训的课程,介绍下膜技术在污水处理与会用中的应用。
用于水处理的膜分离技术主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等几类。这些技术的分类主要依据于过滤的精度和滤膜本身的孔径大小。通常习惯把孔径较大的称为微滤,而较小的称为超滤,而“孔径”更小则是纳滤和反渗透。微滤膜的截留主要依靠筛孔分离作用,尺寸大于膜的孔径的颗粒物可以被膜截留,细菌和病毒在微滤中不能被去除;超滤的主要截留对象为悬浮固体、胶体和细菌等。纳滤膜的孔径在纳米级内,纳滤适于去除粒径较小的物质,比如小分子有机污染物,去除地表水和地下水的色度,去除废水生物法处理后残留的有机物等。反渗透膜的孔径和孔隙率最小,其分离原理不是由筛孔分离作用引起的,而是基于溶液的扩散作用,反渗透由于需要施加很大的过滤压差,所以能量消耗大,可以用于超纯水生产和脱盐处理。
图1 膜技术的原理
在电厂循环冷却系统排污水回用中,采用膜技术对循环排污水去浊除盐,去除硬度以防垢,以及用于循环冷却水排水的回收利用。通常采用连续微滤处理法和超滤+反渗透处理法两种。
连续微滤处理技术工艺倾向于代替传统砂滤工艺,可以从原水中去除细菌、微生物以及大于0.2μm的颗粒悬浮物,净化后的水清澈透明,浊度近于零。超滤+反渗透主要是达到高效去除污染物以及深度脱盐的目的,超滤、微滤预处理可以过滤掉原水中的各种悬浮物、胶体以及有机污染物,同时实现反渗透设备的有效保护、延长反渗透膜的使用寿命,反渗透处理可进一步去除无机离子、硅、有机物。
城市生活污水在经过生化二级处理后,出水依然含有大量的难以降解的有机物以及无机盐,同时还有色度差等感官问题,难以达到回用水水质要求,因此需要对废水进行深度处理。由于膜过滤技术出水水质稳定,能够去除大部分杂质及病原体等,因此广泛应用于废水深度处理中。一般采用纳滤或超滤来对废水进行深度处理。超滤用于去除大分子,对二级出水的COD和BOD去除率大于50%;纳滤除了去除有机物之外,还可以去除一部分离子,对二价离子的去除率高达95%以上,一价离子的去除率较低,为40%~80%。污水厂出水经过深度处理后,产水水质可达到生活杂用水标准,可以满足一般企业用水需求。
图1 处理模式图
图2 进出水比较(差距好大)
图3 挂膜的处理装置
图4 处理中的设备