硫酸钡对超滤污染
A. 超滤能除去水中的重金属离子和有机污染物吗
楼主你好,首先解释一下重金属问题:
重金属离子属于纳米级,超滤孔径为微米级,因此超滤不内能去除重金属离子。但容是实际运行过程中,吸附在胶体等可被超滤膜去除物质上的重金属物质可以随着一并去除,但是去除量极少。
对于有机物,可分为胶体态,悬浮态,溶解态三种。对于胶体态和悬浮态有机物,超滤膜可以有效去除,对于溶解态有机物,去除能力与膜孔径和有机物分子量有关,有机物分子量越大,膜孔径越小,溶解性有机物去除率越高。
希望对你有所帮助。
B. 超滤为什么要反洗
超滤进水中可能含有铁、铝等高价金属的胶体或者悬浮物,也可能存在硬度等结垢倾向专,这些杂质可能属造成超滤膜的无机物污染。在此情况下,为保证超滤系统的长期稳定运行,建议在反洗过程中加一定浓度的酸溶液进行化学加强反洗,所用的酸可根据具体原水水质情况选用盐酸、草酸或柠檬酸等。
C. 超滤净水器能去除重金属污染吗
我们所在的生活环境,总是那么让人放不下心。近年来频频出现的一些从未被曝光化工厂导致的水源污染的事件时有发生,这些重金属下导致的水污染(如砷、铬、铅超标等),已经逐渐成为危害人们身体健康的慢性杀手。
到底什么样的净水器才能去除这些重金属污染呢?是很多水健康追求者非常关心的问题。大部分水家电销售人员都宣称自己的净水器能去除所有的有害物质,这是非常不恰当的。
从目前的技术来看,适用于去除重金属的家用净水器有以下几种技术:
一是活性炭吸附,
二是KDF(铜锌合金)的电化反应,
毫无疑问,去除重金属效果最好的是高精度的RO膜和纳滤膜。
一个单纯的超滤膜根本无法滤除重金属的,这是由其膜的过滤孔径决定的,因为超滤膜的过滤孔径一般为0.1~0.01um(微米),而重金属比如铅Pb2+离子的直径0.28nm(纳米),是完全能通过超滤膜孔径的,RO反渗透膜的过滤孔径为0.0001微米,即0.1纳米,所有能滤除重金属离子。
KDF(铜锌合金)的电化反应可以去除重金属,具体的反应原理可网络搜索一下,在这里我就不一一阐述了,但这里需要大家注意的是,这种处理水的电化反应会导致处理后的水铜锌离子的超标,在日本已经被明令禁止使用于饮用水的水处理领域, 活性炭的吸附作用可去除水中部分重金属,重金属的去除率与活性炭的质量有很大关系,活性炭有煤质炭、果壳活性炭、竹炭等,最优的是椰壳活性炭,价格也相差很大,非专业人员很难甄别,所以最好选择大品牌厂家的产品。
就目前市面上净水器也有很多款式的产品,原理上最好的还是选用五级滤芯的组合式净水器,五级滤芯包括4微米的PP棉滤芯,去除大颗粒杂质,保护0.01微米的超滤膜,还有颗粒活性炭滤芯、烧结活性炭滤芯、小T33后置活性炭滤芯,以及超滤膜滤芯。 市面上还有以大流量为推销卖点的不锈钢单筒超滤膜净水器,其实是不太适合直接饮用的,虽然这钟不锈钢单筒超滤膜净水器,外观上看起来比较有品位,上档次,但是,单级的超滤膜能去除水中大部分的杂质,但是不能有效去除水中的漂白粉味(余氯)、重金属。
所以我们在挑选净水器的时候还是要注意了解到净水器的一个工作原理。对于我们选购一款好的净水器是很有帮助的。
D. 为什么采用微错流方式工作的超滤膜可以一定程度降低膜污染
1、概述
通常所说的膜污染是指在MBR运行过程中,细胞混合液中的微生物菌群及其代谢产物、固体颗粒、胶体粒子、溶解性大分子等由于与膜存在物理化学作用、机械作用而引起在膜表面或膜内孔吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞,使膜产生透过流量和分离特性的不可逆变化的现象[1]。
膜污染根据污染物与膜的作用性质和来源可分为物理污染、化学污染、微生物污染三种。物理污染指原水中的大颗粒无机物(如常见的碳酸钙和硫酸钙,还有硫酸钡、锶及硅酸等结垢性物质)和部分难降解的大分子有机物、未溶解的蛋白颗粒等在膜表面沉积而形成滤饼的可逆性膜污染;化学污染指细菌胞外聚合物EPS、溶解性有机物及蛋白、多糖类粘性物溶解形成的微细胶体等物质在膜表面与膜发生了不可逆的相互作用而形成的无法消除的膜孔变小和堵塞;微生物污染是由微生物及其代谢产物组成的粘泥(腐殖质、聚糖脂、微生物代谢产物)分层附着于膜表面,易造成膜不可逆阻塞的污染[3]。
从形态上对膜污染进行分类,使我们能更好地理解膜污染形成的空间层次。通常,膜污染从形成的形态上分为膜面凝胶层、污泥层和膜孔堵塞三种污染类型。膜面凝胶层污染(即滤饼),主要是水透过后被载留下来的部分活性污泥、胶体物质和部分浓缩的溶解性有机物,在过滤压差和透过水流的作用下,堆积在膜表面而形成的可逆性膜面污染。这类污染在闭端膜过滤中占有很大的比重(约80%~90%),且发展迅速,是膜污染水力控制的主要对象。污泥层污染是由膜表面滋生的大量的微生物及其代谢产物组成的粘泥(粘性多糖类、多肽类和蛋白质分子等),在过滤膜表面形成的一层生物膜而造成膜通量减小的污染。膜孔堵塞污染主要是溶解性大分子有机物质(多为低分子量的肽类),如溶解性微生物产物(SMP)和胞外聚合物(EPS)透过凝胶层,被膜孔内表面吸附或结晶,从而堵塞孔道,使膜通量减少的一种不可逆污染,此类污染一般发展较为缓慢。一般来说,膜污染是由上述三种形态共同构成的,膜表面污泥层的沉积,凝胶层的增厚和膜内表面微生物的滋生是膜污染的主要原因,其中污泥沉积是膜污染的主要构成部分,而污泥颗料在膜表面沉积与否,与膜面液体错流流速、膜通量和污泥浓度等MBR运行条件密切相关。
2、膜污染的影响因素
尽管目前在膜污染机制方面还没有达成共识,但对不同的具体环境下膜污染影响因素可归纳为以下3个方面:微生物特性、运行条件与膜自身的结构性质,如图1-3所示,这些都会直接影响膜污染。
图1-3 膜污染影响因素
Fig.1-3 Influencing factor of membrane fouling
2.1微生物特性
生物反应器中污泥质量浓度(MLSS)对膜通量有显著影响。Fane等[2]早在1981年就报道膜污染与MLSS呈线性增长的关系,而后Shmizu等[23]研究发现,通量的下降同MLSS 的增加呈对数关系的。另一些研究者却认为污泥质量浓度本身并不影响过滤特性,真正的影响因素是污泥的特性、颗粒大小、表面电荷等[1]。
新近的研究发现微生物代谢产物包括胞外聚合物(EPS)和溶解性微生物产物(SMP)对膜污染有重要影响。EPS和SMP主要是微生物细胞分泌的黏性物质,成分复杂,包括多糖、蛋白质、脂类、核酸等高分子物质。一些学者认为EPS质量浓度与膜污染呈线性关系的,EPS减少40%,滤饼的流体阻力也相应地减少40%。WontaeLee等发现膜污染与蛋白质比例呈正比,同时蛋白质的表面特性能影响微生物絮体的表面特性[4]。近年来,以SMP为主要成分的溶解性物质对膜污染的影响越来越引起人们的重视。分置式膜-生物反应器中,循环泵产生的剪切力对污泥絮体有较强的破坏作用,致使污泥絮体释放出大量的SMP等溶解性物质,从而增加了膜污染,形成了很大的膜过滤阻力。Wisniewski C等用微滤膜过滤城市污水处理厂的污泥,考察不同膜面流速下污泥粒径分布和溶解性物质对膜污染的影响时,得出了溶解性物质引起的膜污染几乎构成了50%的膜过滤阻力[5]。
2.2运行条件
在一体式MBR中,曝气有两个作用:一是提供微生物所需的氧气,二是产生错流速率,减少膜面污泥层的形成。Hong S.P观察到在较高曝气量下产生的剪切力会加快污染物脱离膜的运动速度,并指出有临界曝气量存在。当超过它时,通量增加就不明显,而且太大的曝气量会提供过量的溶解氧,不利于反硝化作用[6]。Ueda等报道降低曝气量可能会增加膜过滤压差(TMP)作用,在短期运行中,降低曝气量可能会使初始通量恢复,但长期运行时,较低曝气量会导致混合液污染物质在膜面上的快速累积[7]。水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)都不是直接引起膜污染的因素,只是二者的变化会引起反应器内污泥特性的改变,从而间接的对膜污染产生影响。
间歇出水可以有效地减少污染物在膜表面的沉积,在反应器的空曝气阶段,由于对料液的抽吸作用消失,膜表面的污染物质向主体料液中的反向运动占主导因素,气液两相流可以将已经沉积在膜表面的污染物质剪切下来,从很大程度上改善膜污染状况。空曝气时间越长,缓解膜污染的效果越好,但这样会引起膜利用率的下降和运行费用的升高,因此必须根据具体的情况综合考虑经济性的因素确定最佳的出水和空曝气的时间比。
2.3膜的结构和性质
膜的性质包括膜的材质、孔径大小、孔隙率、粗糙度、疏水性等,这些都会直接影响膜污染。膜孔径对膜污染的影响与进水的颗粒大小有关,目前大多数的MBR工艺采用011~014μm的膜孔径,完全截留以微生物絮体为主的活性污泥。Shimizu等研究了膜生物反应器中膜孔分布在0.01~1.6μm 的一系列膜的过滤性能,结果表明孔径分布在 0.05~0.2μm的膜具有最大的通量[8]。常采用的膜材料有陶瓷和聚合物,陶瓷膜机械性能好,寿命长,由于制造成本较高,工程中使用较多的是聚合物膜。Choo等研究结果表明在同样运行条件下,聚偏氟乙烯膜的污染趋势明显小于聚砜膜、纤维素膜,而且膜孔径在0.1μm附近时混合液对膜的污染趋势最小[9]。膜材料的憎水性对膜污染有很重要的影响,ChangI S等比较了憎水性超滤膜和亲水性超滤膜,得出憎水性超滤膜膜面更容易吸附溶解性物质,表现出更大的污染趋势[10]。
Shoji等研究表明,膜表面粗糙度的增加使膜表面吸附污染物的可能性增加,但同时也增加了膜表面的扰动程度,阻碍了污染物在膜表面的沉积。因此,粗糙度对膜通量的影响是两方面因素综合作用的结果,可通过在膜表面形成动态膜来减小膜表面粗糙度,从而改善膜污染。
3、膜污染的控制方法
根据上文所提到的膜污染影响因素,目前国内外膜污染控制方法的研究主要从以下几个方面入手:
3.1 改善混合液特性
一方面,可以在工艺中增加相应的预处理组件,如预过滤去除胶体、固体悬浮物及铁锈等或改变溶液pH值等,以除去一些能与膜相互作用的溶质。另一方面,改善影响膜污染的污泥特性参数MLSS的可滤性和控制MLSS的浓度。改善MLSS的可滤性可以在混合液中投加絮凝剂如PAC,不仅可使混合液内的COD迅速降低,减轻膜的负担;还有助于污泥絮体相互聚集而形成体积更大、强度更高、黏性更小的污泥絮体,从而有效的减小EPS含量,提高混合液的可滤性、改善泥水分离性能、减缓滤饼层的形成。罗虹、顾平等[11]在投加粉末活性炭对膜阻力的影响研究中表明粉末活性炭具有改善混合液的性质和膜表面泥饼层结构的作用,投加粉末活性炭是提高和维持膜通量的有效途径,并且可以降低运行费用。赵英、于丹丹等[12]在PAC投加量对MBR混合液性质及膜污染的影响中1g/L的PAC投加量足以改善混合液性质和减缓膜污染速率,投加量2g/L时反而回引起不可逆污染,加剧膜污染。目前有关活性炭粒径大小对膜污染的影响的报道比较少,有待进一步研究。
较高的污泥浓度可提高生物反应器的容积负荷,但混合液中过多的固体物质和溶解性代谢产物(SMP)容易在膜表面沉积,导致过滤阻力增加和膜通透量降低。相反,当污泥浓度太低时,微生物对SMP的吸附和降解能力减弱,使得混合液中的SMP浓度增加,从而容易被膜表面吸附形成凝胶层,导致过滤阻力增加,膜通量下降。张军[13]等研究表明,复合型MBR能维持较低的悬浮生物量浓度且保证高生物总量,从而有效地减缓膜过滤阻力的上升和膜堵塞.
生物强化技术(Bioaugmentation)又称生物增强技术,是通过向废水处理系统中投加筛选的优势菌种和基因重组合成的高效菌种,以强化原处理系统中生物反应的能力,达到对某一种和某一类有害物质的去除或某方面性能的优化目的,庞金钊等[14]在用MBR处理洗车废水过程中发现难降解有机物在反应器内累积,混合液的COD比进水COD高几倍,投加优势菌种来实现对难降解物的去除,能够有效减轻膜截留形成的膜污染。生物强化技术不仅可以促进对目标物的降解而且某些特定菌的投加还能抑制丝状菌膨胀,降低污泥产量和污泥黏度。投加EPS黏性小的优势菌,可以减缓膜污染。
3.2 优化膜生物反应器的运行条件
控制合理的曝气强度和抽吸时间可以有效地减少颗粒物质在膜面的沉积,减缓膜污染。膜面沉积层的去除效率可以通过提高空气流率或曝气强度来提高,而空气流率对沉积层的去除效率又受到流速标准差的影响,亦即空气流的紊流程度的影响[15]。通常曝气强度越大,膜面流速越高,但N.Devereux[16]等发现,膜面流速的增加使得膜表面污泥层变薄,有可能造成不可逆污染,因此控制合理的曝气强度可以有效的减缓膜污染。如果膜面沉积较严重,应该停止出水进行空曝,空曝是去除膜面沉积层的有效方法之一。除了控制合理的曝气强度外还包括错流过滤、定期的反冲或反吹和控制混合液的温度等措施。Magra和Itoh的实验结果表明,温度的变化会引起污水粘度的变化,温度升高1℃可以使膜的通水量增加2%,但升高温度会直接影响膜本身的寿命,同时对微生物的生长也产生影响,因此如果情况允许,膜生物反应器应尽量在常温下运行[6]。
3.3 膜材料的选择
膜的亲疏水性、荷电性会影响到膜与溶质间的相互作用大小,通常应选用孔径适合,孔隙率高,带有负电,亲水性的膜,自然憎水性的膜要进行膜面改性。膜面改性是在膜表面引入亲水基团,或用复合膜手段复合一层亲水性分离层,或用阴极喷镀法在膜表面镀一层碳[17]。J.Pieracci等研究表明,改性后的膜可以增加 25%的膜通量,减少 49%的生物污染[18]。目前,膜面改性和形成动态膜的防治技术应值得注意。
3.4 膜的清洗
尽管采用合理的设计、操作等措施减缓膜污染,但长期使用后膜表面还可能产生沉积和结垢,使膜孔堵塞,膜出水量下降,因此对污染膜进行定期的清洗是必要的。常用的方法有物理清洗、化学清洗、超声波清洗以及上述方法的综合技术。物理清洗的方法主要有空曝气、高流速水冲洗、海绵球机械擦洗、反冲洗、反向脉冲和电泳等。化学清洗主要是酸洗和碱洗,酸类清洗剂(常用浓硫酸和盐酸等)可以溶解并去除矿物质和盐类,而碱洗(常用次氯酸钠和氢氧化钠等)可以有效地去除蛋白质等有机污染物及膜内微生物,一般两者结合使用效果更好。超声波能够在清洗溶液中形成极大的扰动,并伴有强大的冲击波和微射流,能与污染膜充分接触和作用,较常规的物理清洗方法更好,能够使膜通量恢复54%[19],与超声波结合的化学清洗效果一般要优于常规化学清洗。采用曝气清洗、超声波清洗、NaClO碱洗、HCl酸洗可有效地使污染膜的通量恢复。黄霞等[20]对污染膜进行物理和化学清洗试验表明,常规物理清洗可使滤饼层大部分脱落,但对膜过滤性能的恢复效果较差,碱洗对膜过滤性能的恢复作用显著,这表明有机污染对膜阻力的贡献最大。
3.5 其他
在膜过滤设计中,还应注意减少设备结构中的水流死角,以防止滞留物在此变质,扩大膜污染。为防止污泥在中空纤维丝间淤积,中空纤维膜应制成平板状(而不是成束设计),然后组装成矩形,且底部曝气(兼有气水剧烈冲刷膜表面的作用),这些都可有效地防止膜污染,延长膜的清洗周期[6]。如果膜长期停止使用(5d以上),在保养时需用0.5%甲醛溶液浸泡,膜的保养原则是保持膜的湿润并针对膜的种类采取不同的方法,如聚砜中空纤维膜须在湿态下保存,并以防腐剂浸泡。
在水资源日益短缺的今天,膜生物反应器作为一种新型的废水处理技术,特别是在污水资源化的进程中,倍受国内外的普遍关注。但是膜污染仍然是影响膜生物反应器大范围推广的主要障碍之一,因此研究膜污染,研发抗污染的膜生物反应器是目前急需的。相信随着膜污染机理及防治方面研究的不断深入,膜质量的提高,膜污染控制方法的不断完善,膜生物反应器将会更好地应用和推广。
目前,有关投加粉末活性炭控制膜污染的研究和报道较多,但投加颗粒活性炭以及活性炭的投加量的文献很少,本课题重点研究活性炭粒径大小及投加量对减缓膜污染的影响,具有很强的实用意义,对控制膜污染、促进膜生物反应器的实际应用起到较重要的作用。
E. 超滤净水机为什么会排污水,污水的成分是什么呢可以用来洗东西浇花么
如果是超滤的是自来来水源的话,浇花是可以的 洗东西还是不要了!
超滤是利用一种孔径极为微小(0.001-0.02微米)的“膜”来过滤出自来水中的杂质的。
自来水先进入超滤膜管内,在水压差的作用下,膜表面上密布的许多0.01微米的微孔只允许水分子、有益矿物质和微量元素透过,成为净化水。而细菌、铁锈、胶体、泥沙、悬浮物、大分子有机物等有害物质则被截留在超滤膜管内,在超滤膜进行冲洗时排出。冲洗出来的就是你所说的污水。
因此不可以用来洗东西,冲马桶和浇花还是不错的,尤其是用来浇花应该会比直接用自来水来好些。
F. 碳酸钡在生产中对环境的污染
你们是用什么方法造碳酸钡的?如果是硫化法的话,按你所说的技术落后的情况,专可以明确的告诉你,硫化氢属尾气,粉尘都是很危险的玩意,废水当中的PH,COD,重金属项目也绝对会超标,上述通通都是致癌的..你可以找上级镇或者县或者市环保部门的监察队来反映问题,沿海地区没听说过不管的..当然很麻烦就是了
废渣最好处理,集中堆放然后找固废处理公司定期回收就是了,不过集中堆放会对当地地下水水质和土壤造成危害,要做本底值调查的..这种传统化工厂都是重点污染源,你担心的问题绝对成立的
G. 硫酸钡厂有没有污染,住在附近对人体有没有什么危害
应该有伤害,但很小。硫酸钡是难溶物,有毒的钡无法电离,进而较难进入人体,但总有极微量的钡离子,会对人体造成伤害。医院给病人胃造影用的就是硫酸钡的悬浊液,伤害很小。
H. 超滤膜的常见污染是什么清洗方法是什么
超滤膜的清洗,又可分为物理清洗法和化学清洗法两种。
一、物理清洗法:
在这方面用的最多最普遍的就是水力冲洗法。它又可因水力冲洗方向的不同,分为逆向冲洗、反冲洗和正洗冲洗。
酸性清洗剂常用的有0.1N盐酸溶液,0.1M草酸溶液,1~3%柠檬酸、柠檬酸胺、EDTA等。这类清洗剂在去除钙离子、镁离子、氟离子等金属离子及其氢氧化物,无机盐凝胶层是较为有效的。
碱性清洗剂主要是0.1~0.5%的NaOH水溶液。它对去除蛋白质,油脂类的污染具有良好的效果。
氧化性清洗剂如1~1.5%双氧水、0.5~1%NaOCl、0.05~0.1%叠氮酸钠等,对去除有机物质的污染有显著效果。
生物酶制剂如1%胃蛋白酶、胰蛋白酶等,对去除蛋白质、多糖、油脂类的污染是有效的。对去除有机物污染也有一定效果。应用酶清洗剂时,如能在55~60℃下进行清洗效果更佳。清洗时间的长短与酶浓度的高低有关。
超滤膜在特定条件下采用化学清洗方法虽是必要,但使用时须慎重。要避免化学清洗剂破坏膜的分离性能;不能使污染物发生变形,加重膜的污染;不应破坏污染物的胶体性质,使它变硬僵化。在食品工业,医药工业生产中,不能让清洗剂的残留物影响产品质量等。
I. 对超滤进行清洗,先进行酸碱洗,发现当时的流量是很高的,可是当在用清水漂洗的时候,超滤的流量却很低
楼主您好,因为不清楚你的具体清洗系统的设备组成及清洗工艺,因此暂做如下分析:
1、酸洗碱洗与清水漂洗不是同一台泵,因泵的流量不同,所以超滤流量低。
2、三个阶段为同一台泵,但因为是自动清洗,泵变频运行,漂洗阶段泵频率低,超滤流量低。当然也不排除手动设置时各清洗阶段泵频率设置原因。
3、酸洗和碱洗时,存在进气震动剥离污染物的流程,进气也会造成流量增大,相应没有进气的清水漂洗阶段流量偏低。
4、如果清洗工艺中存在保安过滤器,请注意各阶段保安过滤器压差,有可能酸碱清洗阶段清洗下的污染物堵塞了保安过滤器滤芯,造成清水漂洗阶段进水量下降,反应为超滤流量降低,这可以通过查看保安过滤器压差排查。
5、酸碱洗后将机组排空,漂洗时清水先要填补机组,排出空气,造成流量下降。
6、我能想到的最后一点,也是最不愿想的一点,那就是超滤膜报废。因为膜丝在强酸和强碱条件下,浸泡一段时间后,膜丝会出现膨胀,膜孔径也会变大,因此透过量会变大,即流量变大,而进入清水漂洗阶段后,随着酸碱被稀释,膜丝从膨胀恢复到原状,膜孔收缩,流量下降,对比结果就是漂洗流量低于酸碱洗流量。
上述是我能想到几点原因,你可以作为参考,如果有疑问可以追问,把问题描述具体化一些,我可以继续回答,希望能帮到你。
J. 超滤能除去水中的重金属离子和有机污染物吗
楼主你好,首先解释一下重金属问题:
重金属离子属于纳米级,超滤孔径为回微米级,因此超滤答不能去除重金属离子。但是实际运行过程中,吸附在胶体等可被超滤膜去除物质上的重金属物质可以随着一并去除,但是去除量极少。
对于有机物,可分为胶体态,悬浮态,溶解态三种。对于胶体态和悬浮态有机物,超滤膜可以有效去除,对于溶解态有机物,去除能力与膜孔径和有机物分子量有关,有机物分子量越大,膜孔径越小,溶解性有机物去除率越高。
希望对你有所帮助。