（环境科学专业论文）纯水工艺中的全膜法技术.pdf

a b s t r a c t c o n t r a s tt oc o n v e n t i o n a lp u r ew a t e rt e c h n i q u e ，w h o l em e m b e r a n et e c h n o l o g yh a st h e v i r t u eo fs i m p l eo p e r a t i o n ，l o w e rc o s t s ，g o o dw a t e rq u a l i t y , f e w e rc h e m i c a l s ，a n di sa na d v a n c e d p u r e w a t e r t e c h n o l o g y t h ea u t h o rh a sp a r t i c i p a t e di nt h ew o r k a n d a n a l y s e di t ， i t h ea r g u m e n ta n dc h o i c eo f t h ec r a f t 1 1 1 ep r o j e c to f q i n g d a oh e n g y u a nl i m i t e dc o m p a n yb o i l e rr e p l e n i s h m e n tw a t e r s y s t e mi sp u ti n t op r a c t i c ei nt h i st e x t a l lk i n d so f w a t e r t e c h n o l o g ya r ea r g u e da n d c o m p a r e d a d o p t i n gt h ef i l t e r + h y p e f i l t e r + r e v e r s eo s m o s i s + e d ip r o j e c tn a m e d w h o l em e m b e r a n et e c h n o l o g y 1 c o m p a r i s o n a n d c h o i c e o f e v e r y k i n d o f p r e t r e a t m e n t t r a d i t i o n a lp m t r e a t m e n tm e t h o dh a v ev a r i e t ym e a n s t h i st e x tj o i n st o g e t h e rt h e n a t i v eh e a d w a t e r s ，h y p e f i l t e ri sc h o o s e dt ot h e p r e t r e a t m e n t c r a f t t h r o u g hc o m p a r i s o n o nt h es a f es i d e t h ed i s kf i l t e ri si n c r e a s e db e f o r eh y p e f i l t e r n l i sp r o j e c tc a ni n s u r e t h ew a t e rq u a l i t ym a t c h e st h ef o l l o w u pe q u i p m e n t s 、r e q u e s t ，d o i n gn o tn e e dt o i n c r e a s e a g a i nc h e m i s t r yr e a g e n l a n di st h em o r ee n v i r o n m e n t a l c o m p a r e t o t r a d i t i o n a lp r e t r e a t m e n tm e t h o d 2 c o m p a r i s o n a n dc h o i c eo f e v e r yk i n do f r e m o v es a l tc r a f t i xi st r a d i t i o n a lm a t u r a t er e m o v es a l tc r a f t ，b u ti xr e q u i r et h es o u ra n da l k a l it o r e g e n e r a t e ，o p e r a t i o nc o m p l i c a t e d ，c i r c u l a t ee x p e n s e s i s h i g h ，h a v ed i r t y w a t e r e x h a u s t a u t o m a t i z a t i o nd i f f i c u l t y , r e s u l ti nt ol a b o rt h es t r e n g t hb i g n l i sw o r k ss e l e c t t h a ti s n o w a d a y sa d v a n c e d ，v a l i d m a t u r e s a l t t e c h n i q u e 最e v e r s e o s m o s i s t e c h n i q u e m a k i n gu s eo fr e v e r s eo s m o s i st e c h n i q u ec a n g e tr i do f t h ea q u a t i c d e l i q u e s c e n c es a l t ，g u m ，g e r m s ，v i r u s ，g e r m se n d o t o x i na n dm o s t l yo r g a n i cm a t t e r s e f f e c t i v e l y r e v e r s eo s m o s i se q u i p m e n t ss y s t e m sr e m o v es a l t r a t ei s9 7 - 9 9 g e n e r a l l y 3 c o m p a r i s o na n dc h o i c eo f e v e r y k i n do fb a c ks a l tc r a f t r e m o v es a l tc r a f t t e c h n i q u ep r i m a r i l yc o n t a i n m i x t u r ei o n e x c h a n g et e c h n i q u e f m b i x ) a n dt h ec o n t i n u o u se l e c t r i c i t yr e b i r t hr e m o v es a l tt e c h n i q u e ( e d i ) t h e e q u i p m e n t sc o s to f t h em b i xi sl o w e r ，b u tc o n s u m e i n g 出es o u ra n da l k a l i ，t h e o p e r a t i o nc o m p l i c a t e d ，h a v i n gt h es o u ra n da l k a l i w a s t ew a t e re x h a u s t ，c i r c u l a t i n g e x p e n s e sh i g h ，t h e s ec h a r a c t e r i s t i cc a n ts a t i s f yt or e q u e s tt ot h em o r ea n dm o r eh i g h e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o nn e e do fm o d e mw a t e rh a n d l e si n d u s t r i a lo b v i o u s l y t h i s w o r k ss e l e c t e dt h ed o m e s t i ct h ee q u i p m e n t so fe d ls i n c ee c o n o m i z e do fi n v e s t m e n l m a t c h i n gt h ee n v i r o n m e n t a lr e q u e s t ，r e a l i z e st h ea u t o m a t i o no ft h ew h o l es y s t e m ， r e d u c e dt h ep e r s o n n e l sl a b o rs t r e n g t h i i n l cd e s i g no f t h ew h o l em e m b e r a n e t e c h n o l o g y p r o c e e dt h ed e s i g nt ot h ec r a f ts y s t e mo fw h o l em e m h e r a n e t e c h n o l o g y ，i n c l u d et h e c r a f tc o m p u t e ，c h o o s i n gt h ee q u i p m e n t sa n de x p l a i nt od e s i g ne t c i 1 1 他a q u e o u sw h o l e m e m b e r a n e t e c h n o l o g yi nc h e m i s t r yh a n d l e s c r a f ts y s t e m t h i st e x ti n t r o d u c e dt h ew h o l em e m b e r a n et e c h n o l o g y 印p l y 一一h e n g y u 锄 c h e m i s t r yw a t e rt r e a t m e n ts y s t e mi n c l u d e st h el a ww a t e rt e r ma n dp r o d u c e ，w a t e r r e q u e s t ，c r a f tp r o c e s s ，g a u g ea n d c o n t r o ls y s t e me t c ，a n dt h ec h a r a c t e r i s t i c s ，i n w a t e r r e q u e s ta n d i t st e c h n i q u e p a r a m e t e ro f i si n t r o d u c e d mc r a f tp r a c t i c e t h i st e x ti n t r o d u c e dt h ew h o l em e m b e r a n et e c h n o l o g yc r a f tp r a c t i c ep r o c e s s 咄e c i r c u m s t a n c eo f t h ee q u i p m e n t si n s t a l l a t i o n , a d j u s t , a n dr b n c o m p a r e t oa n d a n a l y s i sl a r g eq u a n f i t yo f t h ed a t a , t h ev i r t u ea n d a d v a n c e do f t h ec r a f ti sa c c o u n t e df o rf r o mp r e t r e a t m e n ts y s t e m r e v e r s e0 s r n o s i s e d i f r o mc i r e u l a t ec i r c u m s t a n c e w h o l em e m b e r a n et e c h n o l o g yc r a f ti sak i n do f a d v a n c e d ，d e p e n d a b l e ，e n v i r o n m e n t a lw a t e rh a n d l e st e c h n i q u e k e yw o r d ：w a t e rh a n d i e s p u r ew a t e r ，e d i w h o i em e m b r a n et e c h n o i o g y 纯水工艺中的全膜法技术 1 前言 水是生命不可缺少的物质，没有水就没有生命。水也是地球上分布最广的 资源之一，是工农业生产不可缺少的物质。 我国水资源比较丰富，约为2 7 2 1 0 亿m a ，居世界第六位。由于人口众多， 人均水量却很少，仅占世界人均水量的1 4 ，且水资源分布非常不均匀。随着国 民经济的迅速发展，全国用水量日益增加，许多地区出现了缺水现象“1 。水正在 成为一种稀缺的资源，制约着国民经济的发展，因此如何合理利用现有的水资源， 减少水利用中对环境产生新的污染，是选择水处理工艺时必须首先考虑的问题。 天然水中的杂质种类很多，主要有悬浮物、胶体和溶解的各种盐类、气体 等，因此工业上一般是不能直接利用天然水的。城市给水处理以水中悬浮物为主 要对象，以满足生活饮用水标准为目的。而工业给水处理则根据生产工艺、产品 质量、设备材料对水质的要求来决定处理工艺。由于工业生产的工艺要求不同， 对水质的要求差异极大。对水质要求不高于生活饮用水标准的场合，采用城市给 水处理方法( 混凝、沉淀或澄清、过滤等) 即能满足生产要求0 3 。而当生活饮用 水水质不能满足生产工艺要求时，就需要对水作迸一步的处理，如软化、除盐等， 特别是制药、电子、电力等行业对给水水质的要求高，需要进行水的深度净化。 在火力发电厂中，水既是热力系统的工作介质。也是某些热力设备的冷却 介质。当火力发电厂运行时，几乎所有的热力设备中都有水或汽在流动，所以水 质的优劣，即水中是否带有某些有害杂质的问题，是影响发电厂安全经济运行的 重要因素。+ 。如汽水品质不符合规定，就可能引起热力设备的结垢、腐蚀、汽 轮机的积盐，导致系统的效率下降甚至事故的发生。因此火力发电厂水处理的 任务就是改善水质并采取其他措施，以消除由于水质而引起的危害。 水的深度净化一般分为三大步骤：预处理、一级除盐和后处理系统。 水的预处理的任务是把相当于生活饮用水质的进水，处理到后续水处理装 置所允许的进水水质指标。它的处理对象主要是小颗粒悬浮物、胶体、微生物、 有机污染物和活性氯等。预处理的好坏直接影响电渗析、反渗透、离子交换等 主要处理设备的技术经济效果和长期安全运行。3 。它是水处理系统中的一个重要 环节。 预处理系统的选择是根据进水水质、采用的除盐装置所要求的迸水水质指 标及后处理装置的情况，同时结合系统规模( 产水量大小) 、当地材料和设备供 应情况，通过技术经济比较选定。目前一般采用直流混凝系统，其处理流程如下： 混凝剂 山 进水一砂滤或多介质过滤器一活性炭过滤器一 另外，当水中有机物含量很大时，可加氯处理。这种处理方式的缺点是设 备占地面积大，所加药剂种类多，操作控制麻烦，出水水质不能保证后续设备的 长期安全运行。特别是反渗透越来越广泛的应用于水的初除盐，更要寻求一种更 加安全可靠的水的预处理方式，这就是近年来的发展方向一膜法水处理技术。本 文将超滤技术应用于水的预处理，为安全起见，前面加了盘式过滤器，应该说这 是一种大胆的设想和尝试。 一级除盐应用较多的是离子交换、反渗透、电渗析。 电渗析法由于极化和脱盐率低，现基本不再推荐采用。离子交换技术在水 处理领域有广泛应用，水质除盐已经或正在运行的设备有很多仍然是离子交换技 纯水工艺中的全膜法技术 术的应用。离子交换现象发现于1 9 世纪中叶，但到2 0 世纪初才开始应用于水处 理，到中叶获得迅速发展。这是因为天然的离子交换物质在性能上有许多缺点， 不能广泛应用。在2 0 世纪4 0 年代，因人工合成了一些性能良好的离子交换剂， 才为离子交换技术开辟了宽广的道路0 1 。我国自1 9 5 8 年制成苯乙烯系阴、阳树 脂和1 9 6 3 年第一套自行设计的除盐系统投运以来，有许多行业采用了这种技术。 在化学工程中，离子交换现已成为一种单元操作。复床离子交换法是传统和成熟 的工艺，设备成本较低。但是，由于复床需要酸碱再生，操作复杂，运行费用高， 有污水排放，同时复床的自动化较困难，己逐渐被反渗透( 简称r o ) 所取代。 反渗透自7 0 年代开创应用以来并无实质变化，但它现在得益于能在广泛的 p h 与温度范围内操作的新膜材料、改进的预处理和更好的装置设计。主要的应 用仍然是：苦咸水及海水脱盐制饮用水；生产高纯锅炉给水及电子元件制造和制 药用超纯水的离子交换系统的预处理；废水回收及循环使用“。r 0 是工业上有 效的水脱盐过程中最新的一种过程，从技术与经济观点来看，r o 是用途最多的 技术，它能适用于很广的进水盐度范围，而其他技术有的只适用于较高的盐度， 有的只适用于较低的盐度。本文通过对r o 与离子交换法的技术经济比较，选择 r o 作为一级除盐装置，并以运行后的数据来说明该系统的优越性。 后处理系统指为达到高纯水的要求即电导率和二氧化硅指标的要求而使用 的二级除盐设施。二级除盐技术主要有混合离子交换技术( 混床m b i x ) 和连续 电再生除盐技术( e d i ) 。混合离子交换技术出现于2 0 世纪4 0 年代，一直是二级 除盐主要技术，混床的设备成本较低，但需要消耗酸碱，操作复杂，有酸碱废水 排放，运行费用高。这些特点显然不能满足对环保要求越来越高的现代水处理工 业的需求，因此寻求更加环保的二级除盐技术成为一个新的课题。1 9 8 3 年k e d e m 提出了将离子交换法和电渗析法相结合的制备去离子水的构思，1 9 8 7 年 m i 儿i p o r e 公司推出了商品化产品。这种方法国内称为填充床电渗析法，又称电 去离子法( e l e c t r o d e i o n i z a t i o n ，简称e d i ) 。这种方法克服了电渗析法的极化 和离子交换法需酸碱再生的缺点( 工业水处理技术( 第二版) ) 。e d i 技术的 优势在于不需酸碱再生、无污水排放和易实现自动化，缺点是设备价格较高。和 混床相比，e d i 在技术上有明显的优势，特别是在环保方面，更是有着无法比拟 的优势。本文在方案选择时通过反复的论证比较，选择了e d i 作为二级除盐设备， 这既适应青岛经济技术开发区对环保的要求，又采用了先进的水处理技术，简化 了操作，真正实现了整个系统的自动化，大大降低了劳动强度，是一次有益而大 胆的尝试。 纯水工艺中的全膜法技术 2 文献综述 2 1 水处理技术的发展史： 综观水处理技术的发展历程，大体分四个阶段： 第一阶段：常规预处理一阳床一阴床一混合床 第二阶段：常规预处理一反渗透一混合床 第三阶段：常规预处理一反渗透一e d i 第四阶段：超滤一反渗透一e d i 可以看出，水处理技术的发展就是从不环保( 需用大量化学药剂和酸碱， 有污水) 到环保，从离子交换技术的一统天下到膜分离技术的全面应用。特别是 将膜和树脂结合在一起的e d i 技术成为水处理工业的一场革命，使水处理成为 绿色环保行业，真正实现水处理的无污染，符合现代工业发展的要求。 2 2 预处理系统。3 1 预处理的目的是满足后续水处理装置所允许的进水水质的要求。作为预除 盐设备的电渗析、反渗透或离子交换装置的进水，不论地面水或工业用水、自来 水，还是接近饮用水水质指标的地下水，一般均不能满足其进水要求，需进行预 处理。膜分离、离子交换装置允许的进水水质指标见表2 一l 。 表2 1膜分离、离子交换装置允许的进水水质指标 反渗透 项目电渗析离子交换 醋酸纤维膜复合膜 l浊度( 度)1 3逆流再生宜 2 1 0 1 0 一般 2顺流再生宜 5 2色度( 度) 5清清 3s d i 值( 1 5 m i n ) 5 5 4p h 值5 63 1 0 5水温( )5 4 0 4 01 5 4 0 4 5 6化学耗氧量( 以毫克氧 3 2 3 1 5 1 5 升计) 7游离氯( 毫克升) o 1宣 o 10 3 0 50 1 8铁( 总铁计) ( 毫克升) 0 3 o 3 o 0 5 0 0 5 9锰( 毫克，升) 0 1 1 0铝( 毫克升) o 0 5 0 0 5 1 l表面活性剂( 毫克升) 0 5检不出检不出 1 2 洗涤剂、油分、h 2 s 等检不出检不出 1 3硫酸钙溶度积 浓水浓永 1 9 1 0 5 1 9 x 1 0 5 1 4 沉淀离子( s i 0 2 , a a 等)浓水不发生 浓水不发生 沉淀沉淀 1 5 朗格利尔指数浓水 o 5浓水 0 5 + 朗格利尔指数l s i ( 饱和指数) 是水的实测p h 值减去同一种水的碳酸钙饱和平衡时的p h 之差数。可利 用它定性判断生成碳酸钙垢的可能性。 纯水工艺中的全膜法技术 要搞好预处理，首先必须全面掌握源水水质，而各种水源差异是很大的。 通常，水源含有有机及无机组分。它们可以是溶解物、胶体或简单悬浮物“。预 处理的主要对象是小颗粒悬浮物、胶体、微生物、有机污染物和活性氯等。 一般水的预处理步骤是：水的混凝澄清、过滤，出水浊度降到1 2 度以下。 另外，根据需要，可加氯进行杀菌或氧化铁、锰；当余氯含量较高时，就要进行 吸附或用还原剂脱氯；若进水中碳酸盐硬度较高，可投加石灰，在除去浊度的同 时进行预软化；若成品水对胶体硅要求较严，在加石灰的同时还可投加镁剂。 2 2 1 水的混凝处理 水的混凝处理是指在水中投加混凝剂( 或采用电混凝) 和助凝剂而使水中 的胶体脱稳形成絮凝体的过程。水的混凝澄清一般在澄清池中进行，澄清池是 2 0 世纪2 0 年代发展起来的，一般分为泥渣悬浮式和泥渣循环式。和沉淀池相比， 澄清池中水和药剂的混合、反应及沉淀物的沉降是在同一设备中完成的，停留时 间短，因此可以减少设备和减小设备体积，并能减少混凝剂用量和提高澄清效果。 由于澄清池的贮存容量，可以在原水迅速改变时缓冲其变化波动，或在高 含量细菌的原水加氯时，提供所需的接触时间。澄清池也可设计用作冷石灰软化 池，以降低硬度或硅“”( a m e r i c a ns o c i e t yo fc i v i le n g i n e e r s 和a m e r i c a nw a t e r w o r ka s s o c i a t i o n1 9 9 0 ) 天然水经过混凝处理后，水中的大部分悬浮物被除去( 出水浊度丰1 0 m g 1 ) ， 但仍残留少量细小的悬浮颗粒，所以还需进一步除去，以保证对悬浮物敏感的离 子交换装置、反渗透、电渗析等装置的正常运行。进一步除去悬浮物的常用方法 是过滤。早期的过滤装置多属慢速过滤，过滤速度为0 1 0 3 m h ，但由于生产率 低，现已很少使用。目前，给水处理用的过滤装置多为快速过滤，常用的压力式 过滤器有单层滤料过滤器( 即普通快速过滤器) 、双流过滤器和多层滤料过滤器。 普通快速过滤器是一密闭的立式圆柱形容器，内装进水装置和配水系统， 在容器外配备有必要的管道和阀门。滤料一般为石英砂或无烟煤，上小下大排列， 滤层高度在1 0 m 左右，流速为1 0 1 2 m h 。双流过滤器指需过滤的水同时从上和 下部进入过滤器，经过滤的水从滤层中间某一部位排出，避免了普通快速过滤器 的不足。多层滤料过滤器一般有双层和三层滤料过滤器。我国于6 0 年代开始采 用双层滤料过滤器，7 0 年代开始采用三层滤料过滤器，它们的结构基本上与普 通过滤器相同。双层滤料一般由石英砂或无烟煤组成。上层采用大粒径、相对密 度小的滤料( 如无烟煤，其相对密度为1 4 - 1 8 ) ；下层采用小粒径、相对密度大 的滤料( 如相对密度为2 6 的石英砂) 。 由于多层滤料过滤器的截污能力大，运行周期长，现在一般选用多层滤料 过滤器，也称多介质过滤器。 2 2 2 超滤( u f l 呻7 8 。9 巩2 7 拈耶“踮骗盯。明舰4 0 “1 近几年，超滤已用于预处理( 以前多用于纯水的后处理系统) 。 从试验得知，超滤用在反渗透前可使反渗透装置出力提高约5 0 或延长反 渗透设备的寿命1 5 倍，基本确保s d i 2 。当前，国内许多电厂的反渗透大多运行 不理想，其主要原因取决于预处理的好坏。国外资料介绍，当s d i 1 ，r o 操作 无问题；s d i 5 ，r o 不能使用。而超滤出水s d i 2 使反渗透能稳定运行，恰恰 解决了此问题。作为r o 的预处理方法，它与常规的凝聚、澄清、过滤的不同 见表2 2 。 纯水工艺中的全膜法技术 表2 2超滤与常规预处理的比较 比较项目超滤常规凝聚。澄清过滤 出水水质 s d l 4 运行稳定性好不好 r o 寿命长短 凝聚剂不需要( 单纯u f 时)必须 凝聚剂污泥没有有 运行维修简单复杂 占地小大 由于上述特点，在世界水资源短缺、水源污染严重的今天，超滤将倍受人们 的青睐。 2 2 2 1 膜过滤简介 膜过滤是一种膜分离技术，其膜为多孔性不对称结构，主要用于溶液中大 分子物质的分离。 膜过滤过程是以膜两侧压差为驱动力，以机械筛分原理为基础的一种溶液 分离过程。使用压力通常为o 1 0 6 m p a ，筛分孔径为o 0 5 0 1um ，截留分子量 为5 1 0 0 万道尔顿左右。 膜过滤与所有常规过滤及微孔过滤的差别是其筛分孔径小，几乎能截留 溶液中所有的细菌、病毒及胶体微粒、蛋白质、大分子有机物。 能否有效分离除决定于膜孔径及溶质粒子的大小、形状及刚柔性外，还与 溶液的化学性质、成份( 有否其它粒子存在) 以及膜致密层表面的结构、电性及 化学性质( 疏水性、亲水性等) 有关。 整个过滤过程在动态下进行，无滤饼形成，使膜表面不能透过物质仅为有 限的积聚，过滤速率在稳定状态下可达到一平衡值而不致连续衰减。 这种过滤膜对大分子溶质的分离主要依赖于膜的有孑l 性，即膜对大分子溶 质的吸附、排斥、阻塞及筛分效应，一般膜两侧压差越大，对大分子溶质的截留 率越低。 2 2 2 2 中空纤维滤膜和组件 中空纤维膜是膜过滤的主要类型之一，呈毛细管状。其内表面或外表面为 致密层，或称活性层，内部为多孔支承体。致密层上密布微孔，溶液就是以其组 分能否通过这些微孔来达到分离的目的。 根据致密层位置不同，中空纤维滤膜又可分为内压膜、外压膜及内、外压 膜三种。 纯水工艺中的全膜法技术 用中空纤维滤膜组装成的组件，由壳体、管板、端盖、导流网、中心管及 中空纤维组成，有原液进口、超滤液出口及浓缩液出口与系统连接。其特点之一 是纤维直接粘接在环氧树脂管板上，不用支撑体，有极高的膜装填密度，体积小 且结构简单，可减小细菌污染的可能性，从而简化清洗操作。二是检漏修补方便， 截留率稳定，使用寿命长。 2 2 2 3 超滤膜及组件选用原则 超滤膜及其组件的好坏关系到水处理系统安全、稳定、经济的运行。为此应 考虑如下几点： 具有良好的机械稳定性、化学稳定性、热稳定性；适量均匀的溢流( 无静水 区) ；装填密度大；制造成本低；易于清洗；压力损失小；更换膜的成本尽可能低。 目前试验得知进口卷式u f 膜，膜组件性能稳定，反洗后运行周期仍可达3 天 以上。聚枫材质耐腐蚀性也好。而国产中空纤维膜出水水质和产水量均较稳定。 有的公司产品容易断丝，有待改进。几种超滤膜的结构和性能汇于表2 3 。 表2 3 几种超滤膜的结构和特性 结构活性层支撑层p h 范围 t n 碳 m w c o 最大c i 含量 ( 0 c )( k d ) ( m l k m ) 不对称复合 p s p p 聚酯 1 1 39 01 - 5 0 02 0 不对称复合 p e sp p 聚酯1 1 49 51 3 0 02 0 有 复合 n n聚酯2 1 04 51 0 4 0 02 0 机 复合 p ap p6 88 01 5 02 0 的 不对称，复台c a c a 伊p3 73 01 5 02 0 复合 p v d fp p2 - “7 05 0 2 0 02 0 复合 p e聚酯2 1 1 24 02 0 1 0 02 0 复合 f p1 - 1 26 55 1 0 01 0 0 0 无复合氧化锆碳0 1 43 5 01 0 3 0 0 机复合 a 2 0 3 ，r i o改性a 2 0 3 门n 0 2 o 1 44 0 01 0 3 0 0 的 不对称 a 2 0 3a 2 0 3 l l o3 0 0o o o l - o 1u m 复合 r a 2 0 3 a a i1 - 1 01 5 0 0 0 0 4 - 0 1u 根据国外资料和我们的试验，无论选管式中空纤维膜还是卷式膜必须是具有 反洗可能的膜设计，运行中应尽量控制不在膜上生成覆盖层。膜透过操作方式有 全量过滤和错流过滤。 但超滤膜不像介质过滤器那样能承受悬浮固体，结合地表水水源的水质情 况，本文在考虑地表水水源的预处理方案时，在超滤前增加了盘式过滤器作为一 级过滤，目的是滤除原水中较大的颗粒物质，防止堵塞超滤膜、减轻超滤的负担。 2 2 3 盘片式过滤 盘片过滤是在过滤盘片表面刻有细微沟纹，相邻盘片沟纹走向的角度不同， 因而彼此形成许多沟纹交叉点。不同规格盘片的沟纹交叉点个数也不相同，为 纯水t 艺中的全膜法技术 1 2 3 2 个不等，其个数取决于盘片的过滤精度。这些交叉点构成大量的空腔和不 规则的通路，从而导致紊流与颗粒间的碰撞凝聚，使其更容易在下一个交叉点被 拦截，因此即使一些颗粒从最初的交叉点漏过，最终仍会被后面的交叉点拦截。 当盘片之间的沟纹累积大量杂质后，过滤器装置通过改变进出水流方向， 自动打开压紧的盘片，并喷射压力水驱动盘片高速旋转，通过压力水的冲刷和旋 转的离心力使盘片得到清洗。然后再改变进出水流向，恢复初始的过滤状态。 盘式过器滤和常规预处理的不同见表2 4 。 表2 - 4 盘滤与常规预处理的比较 比较项目盘式过器滤常规凝聚澄清过滤 自动化程度 全自动运行和反洗，无人值守 手动和自动需要人工操作或确认 反洗时间2 0 6 0 秒，不影响连续出水3 0 分钟，影响出水 反洗频率反洗和运行自动切换，反洗高效1 2 次，天，工作量大，反洗效果取 彻底决于操作水平 自耗水量 0 5 5 过滤精度2 0 4 0 0 u 可选2 0 0 u ，粗略过滤 运行维修简单复杂 占地 小大 2 3 一级除盐系统“”_ ”“，“- ” 许多化学过程可以用几种方法来完成，脱盐也不例外。现在普遍采用的几 种脱盐技术，如反渗透( r o ) 、电渗析( e d ) 、离子交换( i x ) 、多级闪蒸( m s f ) 、 多效蒸馏( m e d ) ，它们所要求的设备数量、能量、劳动力及维修是不同的( g r e g o r y a p i t t n e r ，1 9 9 8 ) 。方案的选择要通过经济技术指标的比较来确定。 2 3 1 反渗透技术基础。“2 5 8 ”“。”“”制 膜分离水处理法具有能量转换效率高、可在常温下进行、装置简单操作方便、 无相变化等特点，已在水处理领域占有越来越重要的地位。r o 是利用半透膜透 水不透盐的特性，去除水中的各种盐份。在r o 的原水侧加压，使原水中的一部 分纯水沿与膜垂直的方向透过膜，水中的盐类和胶体物质在膜表面浓缩，剩余部 分浓水沿与膜平行的方向将浓缩的