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微滤+微絮凝用于膜前处理 一、技术原理 随着中水回用的需求不断加大，很多污水处理工艺中增加了深度处理，这其中也包括了膜处理，膜处理具有理想的水质，但是膜通量的下降较快，堵塞，清洗后难以恢复的难题阻碍了其普及推广应用。大量的现场经验可以总结出以下几点：
膜进水前已经过预处理，包括二沉池出水后絮凝和过滤。 过滤一般采用砂滤或多介质.膜进水浊度一般小于3度，悬浮物小于10mg/L,目测感官接近自来水。 中空纤维超滤膜仍然堵塞，可以从膜内壁上抽出一层粘膜。 频繁的药洗影响了正常运行。加大错流量造成效率降低，但是仍然没有显著效果。 膜组件寿命缩短，更换造成费用增加。 分析认为：主要原因在于水中含有一定的粘性物质，这些粘性物质来于混合在或微溶于水的生化微生物及代谢物，来于微量絮凝剂残留或其他粘性物质，尽管含量不大，但是运行中会在膜内不断积累，膜组件工艺上有错流，但是错流的剪切力不足以将膜内壁的积累粘性物质剥离或冲刷掉，从而造成水通量逐渐下降，或者不得不频繁启动药洗程序，影响正常运行， 二、保安过滤器 熔喷滤芯既没有错流也没有反洗程序，即使有反洗对于深入滤芯内部的粘性物质也没有明显效果，因此，随着粘性物质的积累流量逐渐下降。 因此，水中微量的粘性物质带来了液体表面张力的提高，改进的技术思路是降低液体表面张力，也就是去除液体中的粘性物质。去除的方式或思路是：采用表面多微孔的陶瓷颗粒作为过滤材料，这些微孔的表面积同比石英砂高数百倍，同时其特殊的配方使得具有显著的吸附作用，例如可以将水中的油墨与水分离开，水流和这些陶瓷颗粒接触，其中的粘性物质会有一部分被吸附在颗粒表面，由于滤层具有很长的深度 采用颗粒状陶瓷其目的在于不会堵塞而失效，通过特殊设计的汽水反冲洗方式，通过反洗水浓度差的扩散，可以稀释脱附胶体和杂质，从而恢复设计流量。 实际上微滤并不是新概念，市场上有许多微滤池设备或产品，例如管式微滤膜，片式膜，帘式膜，他们都可以达到0.1微米的精度，本案中的微滤概念是采用颗粒状的微孔陶瓷作为过滤材料，过滤精度一般工作在1微米左右，最高可以达到0.1微米，其最大的特点是：颗粒状的滤料不会堵塞，不用更换滤芯，反冲可以恢复，但是投资和运行费用去比管式微滤膜大大降低。运行费用明显降低。 三、关于微絮凝 本案的微絮凝是这样一种工艺路线，在微滤设备进水泵之前加入絮凝剂，这种絮凝剂不再是聚合氯化铝或类似无机产品，而是一种矿物质超细微粉，采用这种工艺的目的在于聚合溶于水中的胶体物质，然后通过微滤设备截留去除，这样会比单纯的物理过滤具有更好的效果，所谓的微絮凝是相对于传统工艺而言，传统工艺指的是：加药，搅拌，沉淀，砂滤，这需要很多设备或设施，特别是没有沉淀工艺难以进行过滤，而配置微滤设备的微絮凝工艺可以不经专门的搅拌和沉淀工艺，直接进入微滤系统，大大节约了占地和资金投入。 一般的实施工艺是：在二沉池出水后面连接微滤微絮凝系统，作为超滤膜的预处理工艺。 对于非二沉池出水或者水中粘性物质含量不多，也可以直接进入微滤设备，后面接超滤膜组件。 四 关于微滤设备 1.滤料不易堵塞，反冲洗可恢复初始设计流量， 解决了滤料板结难题，采用自动控制的设备系统可以确保不板结。 进出水压差≤0.05Mpa,远比传统砂滤低，因而降低运行费用。 反冲洗节能节水，将传统以水作为反洗动力改为以脉冲气体作为反冲动力，而反洗进水的作用只是作为排出污物的载体，同比石英砂过滤罐，可节约80%的反冲洗能耗与水耗。 无需单独设置反冲洗水泵机组和水源，可采用过滤后部分出水或直接采用设备进水，因此降低投资和占地面积 过滤精度高，（最高可以达到0.1μm，但能去除泥砂，还可以去除大部分污泥和胶体甚至油墨。 独创的多功能轻质微孔活性陶瓷，强度高，重量轻表面积大，不同的处理方式可以得到不同的性能，一次投资，长期使用，无需更换滤材，只有在自然耗损下少量补充，一般经验为每年滤料高度下降5 五 不易堵塞原理 左图表示石英砂或多介质过滤材料表面光滑且基本没有空隙，因而截留悬浮物基本靠的是颗粒之间的缝隙，截流的杂质很快堵塞流道，继续过滤则形成污泥层，水流穿过逐渐加厚的污泥层会引起水头升高或过滤压力升高，对于实际过滤设备或过滤池的表现就是，反冲洗周期缩短，消耗较大的反冲水耗与能耗。 轻质微孔陶瓷滤料表面几乎被可见孔布满，并且存在许多显微孔，这些孔径极易截留杂质，而杂质的滞留并不影响颗粒之间的空隙，因而占用有效流道的时间要比传统砂滤长很多，也就是反洗周期长。 |
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