垃圾处理液纳滤超滤防渗透
对于垃圾渗滤液,现在流行的深度处理工艺都是超滤+反渗透。正常来说,超滤的出水已经很不错了,这个时候进反渗透完全没有问题的。所以,你提出的这个方案是成熟可行的。
但是,在实际运行当中,渗滤液对超滤膜的要求非常高,再者,由于渗滤液高污染,超滤膜的寿命将大大减少!并且随着垃圾场的运营年限的加长,渗滤液越难处理,超滤膜越容易出现问题。所以,在实际运行当中,超滤膜更换的频率很高的。
反渗透进水有以下几种要求。
⑴细菌
由于细菌会以醋酸纤维为食物,因此醋酸膜易受细菌侵袭,对原水必须彻底杀菌,对于复合膜,虽然其不受细菌侵袭,但细菌黏膜会造成膜的污堵,一般可采取加氯杀菌,加氯量要根据需氯实验加以确定。
醋酸纤维膜素要求给水中含有残余氯,以防细菌滋生,而氯含量过高又会破坏膜,最大允许连续余氯的含量为1mg/L。
复合膜抗氯性差,一般不允许含有余氯,采取加氯杀菌后,需加偏亚硫酸钠,它可水解为亚硫酸氢钠或经活性碳过滤消除余氯。
使用偏亚硫酸钠偏亚硫酸氢钠除余氯的反应如下
Na2S2O5+H2O→2NaHSO3
NaHSO3+HClO→HCl+NaHSO4
理论上,1.34kg的 Na2S2O5可以去除1kg余氯,然而一般在溶解氧的情况下,对苦咸水去除1kg余氯需投加3 kg Na2S2O5。
Na2S2O5在凉爽干燥的储存条件下,货架上的有效期为4~6个月,溶液的有效期则随浓度而改变,见下表。
溶液浓度/%(质量) 最长有效期/天 溶液浓度/%(质量) 最长有效期/天
2 3 20 30
10 7 30 180
当采用地下水做水源时,未被污染的地下水细菌含量很少,在这种情况下采用复合膜则即不需加氯也无需除氯。
氯为什么会起杀菌作用?当氯加到水里面后,就会发生下面的反应
Cl2+H2O→HClO+HCl
HClO→H+ +ClO-
HClO为次氯酸,ClO-为次氯酸根,由于H+能被水里的碱度中和,最后水中只剩下 HClO及ClO-。两者在水里所占百分数主要决定于水的PH值,但水的温度也有影响,PH值小 于7时,水中HClO占75%,ClO-占25% ,温度降低时HClO所占比例还要大,在0℃时HClO增加到83%,而ClO-减到17%。
对于氯气的杀菌机理有不同的说法,但比较合理的解释是:它所生成的次氯酸产生杀菌作用,而不是氯本身,也不是它所生成的ClO-的作用。HClO是一个中性分子,可以扩散到带负电的细菌表面,并穿过细菌的细胞膜进入细菌内部,HClO分子进入细菌后由于Cl原子氧化作用破坏了细菌的某种酶的系统(酶是一种蛋白质成分的催化剂,细菌的氧分要经过它的作用才能被吸收),最后导致细菌的死亡,而次氯酸根ClO-虽然也包括一个氯原子,但它带负电,不能靠近带负电的细菌,所以也不 能穿过细菌的细胞膜进入细菌内部,因此很难起杀菌作用,这种说法还可以说明水温低和PH值低时杀菌效果比较好的现象。
从上面的化学方程式可以看出,加入水中的氯气只有1/2变成HClO的成分,另外的1/2在水中产生Cl-,不起杀菌作用。
采用加HClO时的反应如下
HClO+H2O→ HClO+(Na+ ) + (OH-)
从方程式可以看出一个分子的HClO的作用相当于一个分子的 Cl2。
(2)含铁量
铁的氧化速度取决于铁的含量水中溶解氧的浓度和PH值,PH值越高氧化速度越快,因此,降低PH值可以防止氧化。给水最大允许含铁量于含氧量和PH值的关系如下表示。
(3)颗粒物质
不允许大于5um的颗粒物质进入高压泵及反渗透组件,这一点必须确保,以免损坏设备。
(4)SDI和浊度
SDI必须小于5,越小越好,浊度应小于0.2NTU(最大允许浊度为1NTU)
(5)油和脂
水中不允许含有油和脂。
(6)有机物
水中的有机物RO膜的影响最为复杂,一些有机物对膜的影响不大,而另一些则可能造成膜的有机污染,对于地表水应尽量在凝聚澄清过程中 去除有机物,还可以采用活性碳过滤进一步降低有机物含量。
(7)SiO2
浓水不允许析出SiO2 ,当SiO2 过饱和则可能聚合而形成不溶解的胶体硅或者硅胶而引起结垢。
纯水25℃时,无定形硅的溶解度约为100 mg/L(以SiO2计),溶解度随温度呈直线变化,0℃时为0 mg/L,到40℃时增加到160 mg/L,在中性PH值条件下,溶解的只是硅胶;在碱性溶液中,无定形硅的溶解度较中性溶液大,主要原因是由于硅酸电离,然而在有铝出现时,溶解度可能降低很多,原因是由于硅酸铝的溶解度极小的缘故。
如果 SiO2的浓度太高,则需要预处理或者降低回收率,防止形成硅垢的方法如下。
① 控制系统回收率。这是一种最容易的防硅垢的方法,靠降低系统回收率使浓水中SiO2的浓度降低到(在给定PH值和温度下)SiO2的饱和溶解度以下。
② 采用石灰软化。一般可降低给水中50%的SiO2或者澄清器中多加些氯化铁和铝酸钠。
③ 温度控制。因为无定形SiO2的溶解度取决于温度,提高水的温度可以防止SiO2结垢,也可以将提高温度与降低系统回收率结合使用。
出现硅垢必须立即清洗,硅垢一旦形成非常难于出除。
(1) 防垢
必须防止CaCO3 CaSO4 SrSO4 BaSO4 和CaF2垢。
膜结垢是由于给水中的微溶盐在给水浓缩时超过了溶度积而沉淀 到膜上,在苦咸水中,CaCO3和CaSO4通常都需要处理,其他盐类SrSO4 BaSO4 和CaF2也需要根据计算来确定在浓水中是否会超过溶解度极限。
如果微溶盐 超过了溶解极限,需要采取以下一种或几种方法。
① 降低系统回收率,避免超过溶度积。
② 采取离子交换法软化除去钙离子。
③ 加酸去除碳酸或重碳酸离子。
④ 加阻垢剂。
对于大多数水都存在CaCO3结垢趋势,确定给水的CaCO3结垢趋势,对苦咸水一般采用Langelier饱和指数(LSI)。
确定是否结CaSO4 SrSO4或 BaSO4垢需要计算浓水中这些盐是否超过了它们的溶度积,各个盐的溶度积与浓水中相应盐的离子积比较
当IPb>Ksp 有沉淀生成
当IPb=Ksp 无沉淀生成
当 IPb<Ksp 处于临界状态
为防止结垢,建议IPb≤0.8Ksp。
一般,微溶盐的溶解度随溶液离子强度增加而增加,对大多数苦咸水中遇到的微溶盐 Ksp作为离子强度函数的数据可供利用。
因为RO过程中微溶盐的结垢趋势是由最浓的水流来决定的,所以 Ksp是根据浓水流的离子强度来确定。
(2) 进水参数方面的要求
① 水温。反渗透膜元件对进水的水温均有一定的要求,以海德能公司为例,除了其生产的拿高温膜元件外,其生产的复合膜要求将进水温度控制在0~45℃,其生产的醋酸纤维素膜要求将进水温度控制在0~40℃。
② 最高进水压力。反渗透膜元件对最高压力有一定的要求,海德能公司生产的苦咸水用工业膜最高进水压力为600psi(4.16Mpa),其生产的海水淡化膜最高进水压力为1200 psi(8.27Mpa)。
③ 每支膜最高进水流量。反渗透膜元件对最高进水流量有一定的要求,海德能公司8″膜元件的最高进水流量为75gpm(17t/h)。4″膜元件的最高进水流量为16 gpm(3.6t/h)。
④ 单支膜元件最高压力损失。考虑到单支膜元件的压力差太高时会造成膜元件的机械损伤,因而对单支膜元件最高压力损失有一定要求,海德能公司要求系统中任何一支膜元件上的最高压力损失不能超过68.9 Mpa(10 psi)。
⑤ 浓缩水与透过水量之比。考虑到膜的耐污染能力等方面的因素,对每支膜的浓缩水与透过水量之比是有一定要求的,以海德能公司为例,均要求单支膜元件上浓缩水与透过水量的最小比例为5:1。
2. GE纳滤膜可以应用在垃圾渗滤液的处理吗
垃圾渗滤液通常需要预处理后才能用纳滤膜进行再处理,因此ge纳滤膜是可以用在垃圾渗滤液的处理的。
3. 净水领域,超滤、纳滤、RO反渗透的区别是什么
超滤器简称UF,超滤器能截留 0.002~0.1微米之间的颗料和杂质。
反渗透设备简称RO设备,过滤精内度为0.0001微米,反渗透技术是容目前世界上最选进的膜分离技术,它能有效阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物,但允许水分的的透过。反渗透复合膜的脱盐率一般大于98%。
纳滤设备简称为NF,纳滤是一种特殊而又有前景的膜分离设备,它的截留物质的大小约为0.001微米,纳滤的操作压力介于超滤和反渗透设备之间,截留有机物的分子量约为200~400左右,截留溶解性盐的能力为20~98%,对单价阴离子盐溶液的除盐率纸于高价阴离子盐溶液。
4. 纳滤的过滤范围是多少和超滤,反渗透有什么区别
纳滤 ( NF,Nanofiltration)是一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过程,纳滤膜的孔径内范围在几个纳米左右。容与其他压力驱动型膜分离过程相比,出现较晚。它的出现可追溯到70年代末J.E. Cadotte的NS-3 0 0膜的研究,之后,纳滤发展得很快,膜组器于80年代中期商品化。纳滤膜大多从反渗透膜衍化而来,如CA、CTA膜、芳族聚酰胺复合膜和磺化聚醚砜膜等。但与反渗透相比,其操作压力更低,因此纳滤又被称作“低压反渗透”或“疏松反渗透”( Loose RO )。
5. 纳滤与超滤的区别
超滤是一种加压膜分离技术,即在一定的压力下,使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜,而使大分子溶质不能透过,留在膜的一边,从而使大分子物质得到了部分的纯化。
超滤技术的优点是操作简便,成本低廉,不需增加任何化学试剂,缺点也比较显而易见,市面上的超滤机因过滤孔径较大,对重金属的清除有限,尤其不适合北方水垢较重地区。
纳滤是一种纳米级的新型分离膜,是介于超滤膜和反渗透膜之间的一种滤膜,它代表膜分离领域的最新成果,是目前国际上发达国家如美国、日本、法国等国家饮用净水处理方法所采用方法之首选。
6. 透析,微滤,超滤,纳滤,反渗透,电渗析,渗透气化等膜分离技术各自的特点
1.透析(dialysis)是通过小分子经过半透膜扩散到水(或缓冲液)的原理;
2.微滤适用于细胞、细菌和微粒子的分离,在生物分离中,广泛用于菌体的分离和浓缩,目标物质的大小范围为0.01-10 μm,一般用于预处理;
3.超滤技术的优点是没有相的转变,无需添加任何强烈的化学物质,可以在低温下操作,过滤速度较快,便于无菌处理等,一般用于预处理;
4.纳滤 特点是能截留小分子的有机物并可同时透析出盐,集浓缩与透析于一体;
操作压力低,因为无机盐能通过纳米滤膜而透析,使得纳米过滤的渗透压远比反渗透为低,所以纳米过滤所需的外加压力比反渗透低得多;
5.反渗透法具有设备构型紧凑,占地面积小、单位体积产水量及能量消耗少等优点;
6.电渗析的特点时可以同时对电解质水溶液起淡化、浓缩、分离、提纯作用、可以用于蔗糖等非电解质的提纯,以除去其中的电解质、在原理上,电渗析器是一个带有隔膜的电解池,可以利用电极上的氧化还原效率高;
7.渗透气化对共沸物系和近沸物系等难分物系的分离, 显示特有的优越性。
7. 如果想要处理垃圾渗滤液经过陶瓷超滤膜之后可以直接进入反渗透装置吗
处理垃圾渗滤液可以使用陶瓷超滤膜+纳滤膜+反渗透膜的组件,如果是超滤膜过滤后的水想要进入反渗透系统,可以先用纳滤膜进行处理之后再进入反渗透系统。
8. 垃圾渗滤液处理设备超滤 纳滤 反渗透设备所需药剂有哪些
渗透液处理设备复技术的主要特点制:
1、可移动性强、灵活方便
该车机动性强,随开随停,可在今后新建的各乡镇生活垃圾填埋场之间来回移动并处理渗滤液。
2、占地面积小、建设周期短
两级反渗透工艺的核心设备为集成式安装,附属构筑物及设施只有一个硫酸罐地坑,占地面积很小;
3、自动化程度高、操作维护方便
该车控制系统采用PLC智能控制,操作简单,作业人员只需经过简短的培训即可操作。系统具有完善的检测调节功能,所有的故障都大屏幕上显示出来,能迅速采取措施。同时系统还具有多重自我保护功能,避免了特殊情况下的设备损坏。
4、一车多用、具有应急保障功能
该处理车在发生重大自然灾害和环境污染事故时,可应急用于水源净化及饮用水保障。
5、建设投资
通过系统优化和集成设计,渗透液处理设备技术比传统工艺综合造价低。
9. 超滤膜及纳滤和反渗透的区别
反渗透膜抄是最精细的一种膜分离产品,其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于100的有机物,同时允许水分子通过。反渗透膜广泛应用于海水及苦咸水淡化、锅炉补给水、工业纯水及电子级高纯水制备、饮用纯净水生产、废水处理和特种分离等过程。
超滤膜每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔,其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过,而最小细菌的体积都在0.02微米以上,因此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来,从而实现了净化过程。
10. 超滤、反渗透、纳滤有什么区别
超滤和纯水各有抄利弊。
看到最多也是最扯淡的回答有几个。
1.超滤机器不能直饮。
2.超滤机器不能去除重金属。
3.超滤机器不能去除水垢。
4.纯水机喝多了会得软骨病。
你们能不能靠点谱,这种话都是骗人的。
单纯超滤膜过滤后是无菌状态,是可以直接饮用的,超滤机器并不是单纯一个超滤膜就能算是净水器了,膜是不能去除重金属异味有机物农药残留抗生素这些有害物质。需要用到活性炭去除异味有机物,去除重金属需要钛硅分子筛技术或是KDF55技术。去除农校残留和抗生素则需要特殊技术目前只是有国家的净化批件显示可以但是技术处于保密状态还不清楚具体什么技术去除。
去除水垢就太简单了,只要添加一些阻垢功能的材料就可以了,有磷酸盐~硅磷晶~树脂等等很多材料都可以,而且是符合食品标准的,太多了。
很多人总是拿目前市面上用来作为赠品的超滤类型机器作为超滤机器的标准。这类机器用了跟不用意义不大。
纯水机脱盐率为97%左右,不是真正意义上的纯水。很多地方没有净化TDS数值在25左右(福建龙岩),有的地方纯水净化后60左右(山东青岛)
只是纯水净化后没有水垢,口感比超滤机器口感好。