浅谈超滤技术中SMF工艺

发布时间:>2009-12-03 15:17:44

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长期以来,由于管道输送过程的二次污染以及传统水处理技术的局限性,从水龙头中流出的自来水水质往往不尽人意,人们不断寻求简便易行、有效可靠的水净化技术,来保障水质安全。

在污水处理的深度处理环节,膜过滤技术,比如微滤或者超滤和纳滤技术,代表着过滤技术新的发展方向。

本文就超滤技术中的SMF工艺以及国内外同类对比两个方面进行简单的介绍。

浸没式连续膜过滤(SMF)技术指:将一种新型的浸没式中空纤维膜结构与连续膜过滤技术相结合而派生出来的一种新型的膜过滤处理工艺。浸没式连续膜过滤工艺可应用于自来水深度净化、中水回用、海水淡化等领域,可取代传统水处理工艺的混凝、沉淀、过滤等工艺过程。

浸没式连续膜过滤(SMF)技术的工艺特点如下:

(1)    采用了负压抽吸方式出水,有效降低了系统的操作压力,使系统能耗大大   降低,可有效降低系统运行费用。

(2)    高效的气水混合反冲洗方式,可有效清除膜表面累积的污染物,保证膜通量有效恢复,保障系统稳定运行,并大大减少了所使用的空气用量。

(3)    优化的膜组件设计,使组件的安装与拆卸更为简便,系统维护更为方便。

(4)    膜池设置了专用的操作平台,以缩短安装、调试和系统维护所需的时间。

浸没式连续膜过滤(SMF)技术工艺流程:


工艺说明:
SMF超滤系统采用外压式中空纤维膜组件实现过滤功能。
原水经一定的预过滤后进入膜过滤池,并在抽滤泵的抽吸作用下通过中空纤维膜膜壁上的膜孔,由膜丝外侧进入膜纤维内腔。滤过液经由每个膜组件产水出口汇流到系统集水管内。
SMF超滤系统为周期运行,周期时间为过滤操作20~90分钟,气水反洗30~60秒钟,循环往复。
气水反洗是在低压空气振荡擦洗和用滤过水为水源的反洗协同作用来完成的。气水反洗工艺的主要目的是去除膜表面附着的污染物(包括细菌、大肠杆菌、藻类、胶体、悬浮物等截留吸附在膜表面的杂质)。
反洗水在反洗水泵的作用下,由中空纤维膜内腔向外反向透过超/微滤膜膜壁,将沉积在膜表面的污染物冲落。在水反冲洗的同时,用低压空气对膜丝的外表面(污染表面)进行振荡擦洗,强化反冲洗的效果,反洗水通过重力排放至反冲洗废水槽。
SMF超滤系统还配有化学增强反冲洗(CEB)系统和化学清洗系统,用以定期清除膜面累积污染,完成膜过滤性能的有效恢复。
浸没式连续膜过滤(SMF)超滤系统与国外同类系统对比:
(1)采用目前国际上最优秀的膜材料。
国产浸没式连续膜过滤使用的膜材料为目前国际上公认的耐污染性和抗氧化性最好、清洗最容易的聚偏氟乙稀(PVDF)。国外知名膜厂家的最新产品也都选择了这种材料的膜用于污水处理回用,而目前国内外只有美国、日本等少数几个国家拥有此项先进的膜产品。
(2)独特的膜元件结构与性能:
① 双端出水:
膜元件的结构采用双端出水结构。国外同类产品是单端出水结构,与单端出水相比,在同样条件下,具有以下优点:
a 产水量大:
双端出水的产水量较单端出水高出约10%。
b 减轻膜污染:
可以有效减轻膜的污染、减少清洗频次,增强清洗效果,在这方面优势十分明显。
c 能耗低:
由于双端出水元件膜内侧水流阻力减小,产水电耗更低。
② 表面多孔管结构:
膜元件表面采用半封闭的多孔管结构,与国外产品同类产品的网管结构相比,在加气反洗时,对气体的聚拢性能好,使膜丝的抖动更均匀彻底,污染物更容易从膜表面脱落,所以清洗效果更好。由此也大大节省了反洗空气用量,从而降低了能量消耗,每次的清洗用气量仅为15M3,即可达到满意的清洗效果。
(3)膜元件检漏方便简单:
膜元件可以在池内进行膜的完整性测试。
特别需要说明的是,这种方式也适合既有净水厂和污水处理厂改造,可以基本不破坏现有的构筑物结构,在原有的砂滤站进行改造,并大幅度提高处理能力,最大限度地减少改造投入,取得最好的效果。
(4)价格以及售后服务的优势:
使用国产化的技术和设备,符合国家政策,可以节省投资,可以比使用国外产品得到快捷的售后服务,能够做到24小时服务响应,同时可以使用户完全做到膜元件的零库存,最大限度地减少用户的资金占压。
目前,中国采用浸没式连续膜过滤(SMF)技术的污水处理厂典型的有泰达污水处理厂,天津纪庄子再生水厂改扩建工程项目,国内这方面的工艺技术已经相对稳定成熟。但其成本较高,尚没有大规模应用于水厂,只在一些大中工矿企业中得以应用。

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