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1、膜法水处理技术创新和发展城市化工业化农业集约化人口的剧增水环境状态水环境状态水资源危机水环境危机水生态危机水中的污染物质可分类为： * 悬游颗粒 * 溶解无机盐 * 溶解有机物 * 微生物 * 致热物质 水污染物的分类水污染物的分类能源与水工业的新水源-污水工业水的零排放全厂水质平衡-以水价值为基准环保的挑战-排放优于水源循环水排污水的处理误区膜法水处理技术应用问题膜法水处理技术应用问题油田采注水处理煤炭矿井排水处理火力发电厂水处理炼油厂和化工厂的水处理能源与水能源与水工业污水市政污水被污染的地表水工业用水的新水源工业用水的新水源-污水污水广义零排放狭义零排放工业水的零排放工业水的零排放-水质
2、分类-水质台阶-水质梯度-水价值全厂的水质平衡 一个政策的效果 新的理想环保的挑战-排放优于水源循环水排污水的处理误区RO处理循环水排污水的处理误区膜法水处理技术的工程应用排放水排放水排放水排放水污水污水污水污水UFUFRORO排放水排放水排放水排放水污水污水污水污水UFUFRORO海水海水海水海水地表水地表水地表水地表水地下水地下水地下水地下水工业工业工业工业生活生活生活生活膜处理工艺的可能应用领域如下: * 脱盐（去除无机离子） * 软化水 * 去除有机物质 * 去除颗粒物质 * 灭菌（消毒） 膜法水处理技术应用领域膜处理系统可分做四个部分：预处理膜处理后处理残留物（浓缩液）处置。膜法水处
3、理工艺的四个部分有下述明显优点： * 无化学残留物，可与天然地面水媲美 * 运行简易，设施只有开启，关闭两档 *系统易于自动化，由于构造简单，可靠性高 * 占地面积要求小* 与常规水处理系统费用相当膜法水处理优点水中的杂质颗粒分布深度过滤和表面过滤膜过滤过滤孔径和堵塞机理亲水和憎水微滤和超滤SDI值在SFP上的应用膜法水处理技术概述umA过过滤滤对对象象分子量分子量1010010001041010510010001061071002005,00020,000100,000500,000水中盐份水中盐份过滤过滤方法方法胶胶 体体 硅硅水中的杂质颗粒分布碳碳 黑黑颜料色素颜料色素热热 源源酵酵 母
4、母海滩沙砾海滩沙砾金属离子金属离子病病 毒毒细细 菌菌花花 粉粉胶胶 体体 硅硅蔗糖蔗糖清清 蛋蛋 白白面面 粉粉反反 渗渗 透、纳滤透、纳滤微微 滤滤超超 滤滤一一 般般 过过 滤滤表面过滤离子离子污染物污染物表面过滤和深度过滤离子离子污染物污染物深度过滤过滤孔径和堵塞机理小于1/3孔径和大于3倍孔径的颗粒均不易堵塞亲水材料的过滤颗粒颗粒污染物污染物有些污染物由于电荷作用及有些污染物由于电荷作用及/ /或或 憎憎水基团的相互作用被吸附在膜表面水基团的相互作用被吸附在膜表面, , 并由此导致水通量下降。并由此导致水通量下降。亲水性和憎水性颗粒颗粒污染物污染物憎水材料的过滤污染超薄脱盐层超薄脱盐
5、层超薄脱盐层超薄脱盐层( ( ( (约约约约:0.2:0.2:0.2:0.2mmmm) ) ) )刚性支撑层刚性支撑层刚性支撑层刚性支撑层( ( ( (约约约约:50:50:50:50m)m)m)m)支撑织物支撑织物支撑织物支撑织物( ( ( (约约约约:110:110:110:110m)m)m)m)膜过滤过滤的分类水水反渗透反渗透超滤超滤微滤微滤纳滤纳滤细菌细菌杀虫剂杀虫剂颜料颜料盐盐酵母酵母鞭毛虫鞭毛虫胶体胶体盐盐蛋白质蛋白质病毒病毒病毒病毒胶体胶体盐盐盐盐悬浮物悬浮物胶体胶体蛋白质蛋白质杀虫剂杀虫剂0.05-2.0 m0.05-2.0 m0.05-2.0 m0.05-2.0 m0.001
6、-0.1 m0.001-0.1 m0.001-0.1 m0.001-0.1 m0.02 m 8-80 A0.02 m 8-80 A0.02 m 8-80 A0.02 m 8-80 A 10 A 10 A 10 A 10 A0.35-2.1 bar0.35-2.1 bar0.35-2.1 bar0.35-2.1 bar1.0 - 5.25 bar1.0 - 5.25 bar1.0 - 5.25 bar1.0 - 5.25 bar3.5 - 8.75 bar3.5 - 8.75 bar3.5 - 8.75 bar3.5 - 8.75 bar7.0-42.0 bar7.0-42.0 bar7.0-4
7、2.0 bar7.0-42.0 bar56-84 bar(56-84 bar(56-84 bar(56-84 bar(海水）海水）海水）海水）一些典型的运行条件如下表： 膜工艺类别 运行压力(psig) 回收率(%)逆向渗透RO 200-2000 50-85 毫微米滤NO 80-120 70-90超滤UF 15-60 80-95微滤MF 5-30 95-98膜性能熔喷纤维粉末烧结陶瓷管、板金属管PE管发泡制膜微滤超滤中空纤维内压式外压式单皮层双皮层卷式平面聚砜PS聚醚砜PES聚丙烯PP聚偏二氟乙烯PVDF其他结构结构材料材料应用比较超滤超滤UF微滤微滤MF1海德能Hydracap&RS梅姆泰克
8、CMF2诺瑞特X-Flow新纪元MF3欧美SFP4旭化成USV5昂第优Aquapure6智能Zeeweedm的微孔滤膜过滤试验水样求得。用SDI或FI表示。SDI（1t0/t15）100/15，t0开始透过500ml水所需时间。T15过滤15min后，透过500ml水所需时间反渗透和SDI外压式内压式中空纤维膜横断面UF 中空纤维中空纤维膜 横截面图内压式-单皮层外压式-双皮层分离层分离层外部外部 内腔内腔（产水）（产水）SFP-2680 膜 横截面图过滤液体流道过滤液体流道分离层分离层外部外部 内腔内腔（产水）（产水）PP 膜 外表面图分离层分离层外部外部 内腔内腔（产水）（产水）过滤液体流
9、道过滤液体流道SFP-2680 膜 端头出水口图分离层分离层 内腔内腔（产水）（产水）SFP-2680 膜 中空纤维束图错流过滤和全流过滤时间能耗、水耗能耗、水耗产水量产水量时间产水量产水量能耗、水耗能耗、水耗SFP-2680工作过程反洗化学增强反洗反洗过滤初期过滤终点空气SFP-1640SFP-2680 膜 的 特 性qq低污染的特点低污染的特点 亲水处理的亲水处理的PVDFPVDF膜材料膜材料 可反洗性好，强度高可反洗性好，强度高qq截留分子量截留分子量qq外进内出工作，内进外出反洗外进内出工作，内进外出反洗qq毛细管直径：内径毛细管直径：内径(0.6(0.6mm)mm)外径外径(1.0(
10、1.0mm)mm)qq全流量过滤全流量过滤SFP-2680 膜元件性能特征u4.0 m3/hu 亲水性PVDF膜材料u 截留分子量：100K Daltonsu 外形尺寸：160mm X2300mmu 余氯许可浓度：10ppm (连续) 300ppm (短暂)u 最大承压：86 psi分分 项项材材 质质中空纤维中空纤维PVDFPVDF罐体端边罐体端边环氧树脂环氧树脂纤维捆绑网隔纤维捆绑网隔聚丙烯聚丙烯端盖端盖刚化聚丙烯刚化聚丙烯外壳外壳聚氯乙烯聚氯乙烯SFP-2680元件结构材质SFP-2680 元件性能项目名称参数进水条件浊度50NTUPH210最大余氯300mg/l以Cl2计水温5-40最
11、大进水压力6Bar膜两侧平均压力差2Bar（正常）3Bar（最大）产水水质浊度1.0NTUSDI153装置反洗参数项目名称参数反洗时间15-30秒反洗水压力2-2.5Bar反洗水量（单支组件计）1.5-2m3/h反洗水质UF、RO产水或RO浓水正洗时间15秒正洗水量同正常工作水量空气擦洗进气时间15秒进气压力1.0Bar空气质量无油过滤空气 膜膜组件进出水差压 进出水压力差进出水压力差P=PjPc（全流过滤）P=（PjPn）/2Pc（错流过滤）P进出水压力差Pj进水压力Pc产水压力Pn浓水压力P与膜产水通量呈正比关系P与截留率呈反比关系SFP 膜的产水通量与进水温度关系膜的产水通量与进水温度关
12、系不同水温下的产水量可通过以下公式换算：Qt = 1.03 T-25 Q25QtSFP在t水温下的产水量Q25SFP在25水温下的产水量TSFP进水水温应 用 领 域qq 适于处理各种地表水水源供给市政或工业应用适于处理各种地表水水源供给市政或工业应用qq 被地表水污染的地下水被地表水污染的地下水qq 反洗水的回收反洗水的回收qq RORO的预处理的预处理 qq 两级处理后的废水出水之处理方法两级处理后的废水出水之处理方法SFP的工程应用排放水排放水排放水排放水污水污水污水污水UFUFRORO排放水排放水排放水排放水污水污水污水污水UFUFRORO海水海水海水海水地表水地表水地表水地表水地下水
13、地下水地下水地下水工业工业工业工业生活生活生活生活运行费用进水进水 UF 产水产水 UF 浓水浓水SFP-2680的处理效果低污染RO 膜反渗透进水水质要求反渗透进水水质要求温度545PH=3-11浊度1NTUSDI5余Cl20.1ppmCODMn30mg/l工程能力的作用应用诀窍应用诀窍水工法规水工法规膜与组件膜与组件服务维修服务维修控制系统控制系统应用工程应用工程操作管理操作管理第一步第一步第一步第一步最初分析最初分析最初分析最初分析: :- - 浊度浊度浊度浊度, , SDI, TSSSDI, TSS- -过滤通量过滤通量过滤通量过滤通量- - 全量或错流过滤全量或错流过滤全量或错流过滤
14、全量或错流过滤第二步第二步第二步第二步中试中试中试中试: :- - 现场试验或模拟现场条件现场试验或模拟现场条件现场试验或模拟现场条件现场试验或模拟现场条件- -确定最佳过滤通量和反洗频确定最佳过滤通量和反洗频确定最佳过滤通量和反洗频确定最佳过滤通量和反洗频率率率率- -确定合理的化学清洗方法确定合理的化学清洗方法确定合理的化学清洗方法确定合理的化学清洗方法第三步第三步第三步第三步实际设计实际设计实际设计实际设计: :- - 根据中试的数据根据中试的数据根据中试的数据根据中试的数据- - 确定泵和阀门的自控系统确定泵和阀门的自控系统确定泵和阀门的自控系统确定泵和阀门的自控系统- - 设计清洗系
15、统设计清洗系统设计清洗系统设计清洗系统- - 计算投资量和运行费用计算投资量和运行费用计算投资量和运行费用计算投资量和运行费用SFP 超滤超滤-系统设计系统设计SFP 超滤膜应用实例超滤产水量：超滤产水量：1.681.68万立方米万立方米/ /日日SFPSFP系统回收率：系统回收率：93%93%膜元件数量：膜元件数量：560560支支装置数量：装置数量：1212台台台台RORO膜膜OMEXELLOMEXELLEDIEDISFPSFP脱脱盐盐水水汾汾河河水水530530立方米立方米立方米立方米/ /小时小时小时小时290290立方米立方米/ /小时小时山西三维的山西三维的RORO预处理预处理70
16、0700立方米立方米立方米立方米/ /小时小时小时小时山西三维工程实例SFP-1640装置现场照片SFP1640反渗透装置现场照片反渗透装置现场照片反渗透装置现场照片用户用户台数台数技术技术处理水量处理水量水源水源安装时间安装时间m3/hM3/d山西三维12SFP/RO700河水2002年7月青岛恒源5SFP/RO173地表水2002年8月江阴长江电子4SFP/RO40长江水2001年4月绍兴自来水6SFP/饮用2880河水2000年12月深圳梅林小区1SFP/直饮水240水库水1999年4月湖州基地1SFP/RO6河水2001年10月UF 业绩表（中国）CUSTOMERSITEPARTNER
17、SFLOWRATENo. ofElementsStart-upDateMLDMGDWest of Scotland Water AuthorityPCI0.60.156Oct 2000Bristol Water, UK Phase 13 SitesKSP MM256.5244Mar 2001Bristol Water, UK Phase 2 & 34 SitesKSP MM144140Apr Oct 2001Northumbrian Water UK Phase14 SitesKSP BV10.2510Jan 2001Northumbrian Water UK Phase2Birchtrees
18、KSP BV20.516Apr 2001Industrial Power PlantN. CA6.81.8108Jan 2001UF 业绩表（RO预处理）全膜法的概念All Membrane SolutionsAll Membrane Solutions利用膜组件的组合集成，构筑没有酸碱的脱盐水系统利用膜组件的组合集成，构筑没有酸碱的脱盐水系统使用使用SFPSFP超滤膜作为预处理，以实现反渗透装置对污水回用的安全、高效运行；超滤膜作为预处理，以实现反渗透装置对污水回用的安全、高效运行；使用高脱盐率反渗透膜处理，以保证使用高脱盐率反渗透膜处理，以保证RORO产品水满足产品水满足EDIEDI的进水
19、标准；的进水标准；EDIEDI膜组件，彻底避免酸碱，缩小占地空间，适用于大型脱盐系统。膜组件，彻底避免酸碱，缩小占地空间，适用于大型脱盐系统。UFUF膜膜SFPSFPEDIEDI膜膜OMEXELLOMEXELL原原水水脱盐膜脱盐膜RORO高高纯纯水水出 众 的 超 滤 膜 技 术q高性能的中空毛细管超滤膜q满足大多数水处理的要求q擅长处理各种类型的源水q可以提供即可靠又节约投资的全膜法处理工艺SFP-2680 性 能 保 证水质：SDI(15分钟)3UF过滤水产量：2.0m3/hr/支保证寿命：5年SFP 技术和传统预处理比较qq 过滤水质的显著提高过滤水质的显著提高qq 只需一步处理减少运行费用，提高效率只需一步处理减少运行费用，提高效率qq 减少了化学药剂投加量减少了化学药剂投加量qq 反洗水更容易处理反洗水更容易处理qq 低压过滤和低压反洗低压过滤和低压反洗qq 减少反渗透系统的投资量和运行费用减少反渗透系统的投资量和运行费用市 场 和 技 术 支 持qq SFPSFP技术手册技术手册 qq SFPSFP设计程序设计程序qq 商业化产品商业化产品qq 中试数据中试数据qq 应用报告应用报告问题和讨论
