管式膜的定义为:内径4~25毫米,在无纺布、塑料、陶瓷或不锈钢等支撑体流延而成的,外型为圆柱体或类圆柱体的膜。4-25毫米的内径为管式膜提供了更大的纳污空间,因此允许更高悬浮物的液体进入。管式膜可以对更高浓度的固液混合物进行分离,并且无需预处理。传统固液分离采用的设备是沉淀池。沉淀池的工作原理主要基于重力沉降作用。在沉淀池中,悬浮杂质颗粒的向下沉淀速度如果大于水流向上流动的速度,或者颗粒在沉淀池中的沉淀时间小于水流流出沉淀池的时间,那么这些颗粒就能与水流分离。沉淀池需要足够的水力停留时间来保证固液分离的效果,因此沉淀池需要更大的占地面积、产水水质往往不够理想、并且会随着进水水质的变化而产生波动。采用错流过滤模式,待处理的液体在压力作用下沿着膜管内壁高速流动,可减少污染物在膜表面的沉积和堵塞。河南除硅管式膜
错流过滤保证了管式膜表面不形成泥饼层,从而有效控制了膜污染。但错流过滤需要较大的循环量,以保证在膜表面形成足够的错流速度,因此消耗了较多的能量。目前,管式膜造价仍然比较高,设备投资成本较大,加之较高的运行能耗,因此限制了管式膜过滤设备的使用一般在场地有限、污染物难以沉降、产水要求比较高的场景,如半导体材料加工过程产生的研磨废水回用、重金属废水处理、工业废水软化除硅等领域。未来,随着管式膜造价的不断降低,运行能耗的不断优化,管式膜过滤有希望在越来越多的领域取代传统沉淀池。陕西焚烧厂管式膜回用运行压力较反渗透低,具有低压节能的优势,在水质软化方面逐渐受到更多关注。
DF管式膜系统包含:浓缩池、DF管式膜系统、清洗系统、污泥池、脱水设备、产水池。DF管式膜系统包括循环泵、DF管式膜元件、膜支架、脉冲反冲装置、管道阀门、控制仪表及控制柜。浓缩池里的废水通循环泵提升进入DF管式膜系统,DF膜过滤是在压力和速度的驱使下,通过多孔膜使悬浮固体物质与液体分离,错流过滤的过程。在每一个膜组列中,废水经泵抽送经过膜管的流速很高,与膜表面平行湍流,产生一个剪切作用,将沉淀在膜上的固体量较小化。过滤之后的清水称为滤液或渗透液通过排滤液管送入收集池。残留的称为浓缩液,包含悬浮固体物质流回到浓缩池里。由此进行不断地循环。
Duraflow(DF)管式膜系统工艺流程说明:化学软化预处理化学软化沉淀,一级软化反应加石灰调节pH到12左右,使镁、硫酸根分别生成氢氧化镁颗粒和硫酸钙颗粒,通过沉淀分离去除大部分的镁离子、氟离子和部分硫酸根,设置碱加药备用;一次沉淀出水加入碳酸钠,使钙生成碳酸钙颗粒经膜过滤去除。浓缩池的废水含固量增加到1.5-3%时排泥泵把污泥从浓缩池转送至污泥池。产水收集池的水经过pH调节到6-8左右之后送入RO膜系统进行纯化和回用。考虑到清洗膜时会用到次氯酸钠,若存在少量局部未冲洗干净残留的氧化性物质,在产水收集池考虑加入亚硫酸氢钠进行还原保障进入后段反渗透膜的水质。管式膜能实现变频调解,可以根据水量变化调整运行参数,也能进行反冲洗,吨水处理能耗低。
重金属废水处理的工艺特点:一般处理工艺为预处理+DF系统+反渗透系统。反应池停留时间为20-45分钟,主要进行PH值调节及混凝。经过PH调节及混凝后,绝大部分的重金属离子、非溶解性的有机物及悬浮颗粒物都形成沉淀,利用DF膜高效的固液分离性能,将重金属沉淀及有机物进行有效截留,保障反渗透膜的进水水质。整个系统废水回收率达到60%-75%。整套工艺占地小,只有常规工艺用地的1/3-1/2,混凝药剂的使用量只有传统沉淀工艺的1/2。整套工艺不用加入PAM,减少对水质及后段反渗透的影响。管式膜需要根据废水水质特征进行有效的预处理方式,可以作为纳滤、反渗透、蒸发器等设备的推荐推荐工艺。山西除硬管式膜PVC
管式膜初期投资和维护成本较高,尤其是对于高性能膜材料,如陶瓷膜成本较高。河南除硅管式膜
在废水处理和回用的实际应用中,DF膜系统有着其不一般的优势:F膜层是PVDF材质有着耐酸碱腐蚀抗氧化的性能。DF膜的支撑是HDPE高密度材料拥有固硬的支撑骨架和透水强度。基于这一特殊的制作工艺使DF膜拥有两层有效地过滤途径,在涉重金属废水的传统回用工艺链中可以取代沉淀池,砂滤或是多介质过滤,超滤等设备。减少处理环节意味着节约工程的投资和节省现场的使用空间。采用DF管式膜系统运行没有浓水排放的顾虑。经过DF膜系统浓缩2-5%的污泥均被收集在污泥池,然后通过压滤机脱水获得含水率较低的泥饼委外回收。河南除硅管式膜
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