超滤膜基础知识
超滤基础知识

超滤资料汇总1、超滤是一种膜分离技术,其膜为多孔性不对称结构。
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0.03~0.6 MPa,筛分孔径从0.005~0.1μm,截留分子量为1000 ~500,000 道尔顿左右。
2、溶质分子量为1000~500,000 道尔顿或者溶质尺寸大小为0.005~0.1μm 左右,都可以利用超滤分离技术。
3、几乎能截留溶液中所有的细菌、热源、病毒及胶体微粒、蛋白质、大分子有机物。
超滤的材质很多,包括:聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PES)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚砜(PS)、聚丙稀腈(PAN)、聚氯乙稀(PVC)等。
聚偏氟乙烯和聚醚砜成为目前最广泛使用的超滤膜材料,聚偏氟乙烯特点--抗氧化能力十分出众。
聚偏氟乙烯(PVDF) 材质的化学稳定性最为优异,耐受氧化剂(次氯酸钠等)的能力是聚醚砜、聚砜等材料的10 倍以上。
4、接触角的含义如图所示,值越大,表明材料越疏水。
亲水性好的膜材料就不容易被污堵,污堵后也容易清洗恢复。
亲水性往往采用接触角来衡量。
5、中空纤维膜以其无可比拟的优势成为超滤的最主要形式。
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。
外压式膜的进水流道在膜丝之间,膜丝存在一定的自由活动空间,因而更适合于原水水质较差、悬浮物含量较高的情况;内压式膜的进水流道是中空纤维的内腔,为防止堵塞,对进水的颗粒粒径和含量都有较严格的限制,因而适合于原水水质较好的工况。
6、化学清洗药剂1)酸洗:1~2%柠檬酸或者0.4%HCl2)碱洗:0.1%NaOH+0.2%NaClO(有效氯计)3)化学清洗时间60~90 分钟。
超滤膜的工作原理

超滤膜的工作原理
超滤膜是一种通过分子尺寸选择性分离物质的过滤膜。
超滤膜通常由微孔过滤膜材料制成,具有一定的孔径大小,一般在10纳米到0.1微米之间。
超滤膜的工作原理基于压力差和分子尺寸的差异。
当液体在超滤膜的一侧施加一定的压力,超过了溶质的渗透压,溶质分子将从高浓度一侧通过超滤膜的孔隙进入低浓度一侧,而溶质之外的溶剂分子则可以通过超滤膜的孔隙漏出。
超滤膜可以去除溶质分子、大分子蛋白质、胶体颗粒等物质,而能通过超滤膜的物质主要是水和小分子溶质。
这种选择性分离的特性使得超滤膜在水处理、饮用水净化、蛋白质分离等领域有广泛应用。
超滤膜在工作时需要施加一定的压力来实现分离效果,常见的压力方式包括外力压力和膜池壓力。
此外,超滤膜还需要定期清洗和维护,以保证其滤效和寿命。
总之,超滤膜通过其特有的孔隙结构和分子尺寸选择性,实现了对溶质的有效分离与去除,具有广泛的应用前景。
超滤膜行业资料参数表最新

超滤膜行业资料参数表最新随着环境污染问题的日益突出,水处理技术变得至关重要。
超滤膜作为一项先进的水处理技术,因其高效、可靠和经济的特点,被广泛应用于工业和生活用水领域。
在这篇文章中,我们将介绍超滤膜行业的最新资料参数表,以帮助读者了解其技术指标和应用范围。
1. 超滤膜的基本原理超滤膜是一种通过孔径较小的多孔膜将液体中的悬浮固体、胶体和高分子物质分离的技术。
其工作原理是通过施加一定的压力将水或其他溶液从高浓度侧推向低浓度侧,使溶质和可溶性物质被滤膜截留,从而实现分离和净化的目的。
2. 超滤膜的应用领域超滤膜广泛应用于水处理、食品与饮料、制药、电子、化工等行业。
在水处理中,超滤膜可以有效去除悬浮固体、胶体、微生物和重金属等有害物质,提供清洁的饮用水和工业用水。
在食品与饮料行业,超滤膜可以用于浓缩果汁、酿造啤酒和葡萄酒等,提高产品的品质和口感。
同时,它也可以用于乳品、调味品和果酱的过滤和浓缩过程。
在制药行业,超滤膜是生物技术生产过程中不可或缺的一部分。
它可以用于细胞培养基、疫苗和药物的浓缩、纯化和分离。
此外,超滤膜还可以用于制备微胶囊、蛋白质提取和糖化等过程。
3. 超滤膜的参数表超滤膜的性能指标对于选择合适的膜材料和设备至关重要。
以下是超滤膜行业最新的一些参数表:1) 孔径大小:超滤膜的孔径大小通常以纳米(nm)为单位进行表示。
根据应用需求,可以选择不同孔径大小的膜材料。
一般来说,孔径越小,膜的截留效果越好。
2) 截留分子量:超滤膜的截留分子量是指膜材料可以截留的最大分子量。
这个参考值是根据实验结果得出的,能够帮助用户选择适合的膜材料。
3) 通量:超滤膜的通量是指单位时间内通过膜面积的液体体积。
通量越高,处理效率越高。
4) 耐酸碱性:超滤膜材料应具有良好的耐酸碱性能,能够在不同PH值的溶液中稳定工作。
5) 抗泄漏性:超滤膜材料应具有较高的抗泄漏性能,以确保膜的使用寿命和过滤效果。
除了以上参数外,超滤膜的选择还应考虑其价格、维护、清洗和使用寿命等因素。
超滤膜基础原理篇

超滤膜基础原理篇一、超滤膜工作原理超滤膜是一种孔径规格一致,额定孔径范围为0.001-0.02微米的一种微孔过滤膜。
超滤膜采用压力差为推动力的膜过滤方法为超滤膜过滤。
以膜的额定孔径范围作为区分标准时压力差为推动力的膜过滤可区分为:微孔膜(MF)的额定孔径范围为0.02~10um;超滤膜(UF)为0.001~0.02 um;逆渗透膜(RO)为0.0001~0.001 um。
超滤膜的孔径只有几纳米到几十纳米,也就是说在膜的一侧施以适当压力,就能筛出大于孔径的溶质分子,以分离分子量大于500道尔顿、粒径大于2~20纳米的颗粒。
利用膜表面孔径机械筛分作用,膜孔阻塞、阻滞作用和膜表面及膜孔对杂质的吸附作用,去除废水中的大分子物质和微粒。
一般认为主要是筛分。
在外力的作用下,被分离的溶液以一定的流速沿着超滤膜表面流动,溶液中的溶剂和低分子量物质、无机离子,从高压侧透过超滤膜进入低压侧,并作为滤液而排出;而溶液中高分子物质、胶体微粒及微生物等被超滤膜截留,溶液被浓缩并以浓缩液形式排出。
1、超滤膜和膜组件(1)超滤膜:常用的有醋酸纤维素膜和聚砜膜(2)超滤的膜组件(同反渗透组件):分为板式、管式、卷式和中空纤维组件。
2、超滤的浓差极化(1)概念:溶液在膜的高压侧,由于溶剂和低分子物质不断透过超滤膜,结果在膜表面溶质(或大分子物质)的浓度不断上升,产生膜表面浓度与主体流浓度的浓度差,这种现象称为膜的浓差极化。
(2)影响:发生浓差极化时,由于高分子物质和胶体物质在膜表面截留会形成一个凝胶层。
有凝胶层时,超滤的阻力增加,因为除了膜阻力外,又有凝胶层的阻力,在给定的压力下,凝胶层势必影响水透过超滤膜的通量。
(3)减缓措施:一是提高液料的流速,控制料液的流动状态,使其处于紊流状态,让膜面处的液体与主流更好地混合;二是对膜面不断地进行清洗,消除已形成的凝胶层。
3、超滤的影响因素料液流速、操作压力、温度、运行周期、进料浓度、料液的预处理、膜的清洗4、超滤流程超滤是一种流体切向流动和压力驱动的过滤过程并按分子量大小来分离颗粒。
超滤膜基础知识

超滤膜基础知识黄明珠水是生命之源,饮用水的卫生与安全是人体健康的重要保障。
随着我国社会和经济的发展,人们对生活质量的要求不断提高,对饮用水水质的要求也越来越严格,提倡优质饮用水是适应时代发展的需要。
但与此同时,水体污染却不断加剧,各种生产废水和生活污水未达排放标准就直接进入水体,给水环境造成了极大的污染。
水源水质急剧下降,对目前城市自来水厂的传统常规处理工艺提出了严峻的挑战,微污染原水的净化处理己成为一项重要和迫切的课题。
为获得安全、优质的饮用水,需要探寻各种先进、可行的饮用水处理技术,以提高饮用水质量,保障饮用水安全。
l饮用水水质标准与处理技术1.1水质标准与优质饮用水生活饮用水水质与人类健康直接相关,故世界各国对饮用水水质标准极为关注。
由于水源污染日益严重,以及水质检测技术与医学科学的不断发展,饮用水水质标准总是不断地修改、补充。
20世纪初,饮用水水质标准主要包括水的外观和预防传染病的项目,以后开始重视重盒属离子的危害,80年代则侧重于有机污染物的防治,90年代后开始高度关注微生物引致的风险。
随着社会经济的发展和人民生活水平的不断提高,人们对饮用水的水质要求也相应提高了。
在这一背景下,建设部2005年6月1同颁布实施的《城市供水水质标准》(CJ 206-2005)对城镇居民生活饮用水的水质提出了更高的要求。
《城市供水水质标准》共101项,分为常规监测42项,非常规监测59项,该《标准》在原建设部2000年水质目标88项的基础上,删除88项中的20项,增加了33项,修订22项的指标值并改为限值。
因而该《城市供水水质标准》具有先进性及可操作性。
我国自1956年颁发《生活饮用水卫生标准(试行)》直至1986年实施《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)的30年间,共进行了4次修订。
水质指标项目不断增加。
我国新的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)于2007年7月1同实施,代替已使用了20多年的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-1985)。
超滤膜技术介绍

八、 金品泉超滤膜的性能特点
过滤精度高:
能有效滤除水中99.99%的胶体、细菌、悬浮物等有害物质;
产水量大:
PVC合金膜材质,亲水性好,产水量大;
膜丝强度好:
PVC合金膜材质、采用双层浇铸,膜丝强度好,不易断丝;
适用PH值范围广:
适用范围为1~13,不易受酸碱的化学腐蚀。
九、金品泉超滤膜过滤效 果
4、超滤膜滤芯
将成束的超滤膜丝经过浇铸工艺后制 成如左图所示的超滤芯: 滤芯由ABS外壳、外壳两端的环氧封 头和成束的超滤膜丝三部分组成。 环氧封头填充了膜丝与膜丝之间的空 隙,形成原液与透过液之间的隔离,原液 首先进入超滤膜孔内,经超滤膜过滤后成 为透过液,防止了原液不经过滤直接进入 到透过液中。
进水浊度:
进水浊度越大时,超滤膜的产水量越少,而且进水浊度大更易引起 超滤膜的堵塞。
流速:
流速的变化对产水量的影响不像温度和压力那样明显,流速太慢容 易导致超滤膜堵塞,太快则影响产水量。
六、 超滤膜化学清洗
污染物类型 常见的污染物质
炭酸钙、铁盐和无机胶体
化学清洗配方
PH=2的柠檬酸、盐酸或草酸液 1%左右的EDTA(乙二胺四乙酸二 钠)溶液 PH=12的氢氧化钠溶液 0.1%-0.5%的十二烷基硫酸钠、 Triton X-100等 0.5%-1.5%的蛋白酶、淀粉酶等 1%左右的双氧水或500-1000mg/l 的次氯酸钠溶液
聚丙烯腈(PAN)、聚砜(PSF)、 聚醚砜(PES)、 聚偏氟乙 烯(PVDF)、 聚氯乙烯(PVC)
PVC膜特性:
1、具有优良的化学稳定性,有耐酸、耐碱以及耐水解的性能,能 广泛应用于各种领域; 2、膜丝具有很好的强度和柔韧性; 3、 经过亲水改性,具备很强的抗污染性。
超滤系统的基础知识讲解

超滤系统的基础知识讲解超过滤(简称超滤)和微孔过滤(简称微滤)也是以压力差为推动力的膜分离过程,一般用于液相分离,也可用于气相分离,比如空气中细菌与微粒的去除。
本文主要介绍的是超滤系统的基础知识。
超滤所用的膜为非对称膜,其表面活性分离层平均孔径约为10-200Å,能够截留分子量为500以上的大分子与胶体微粒,所用操作压差在0.1-0.5MPa。
原料液在压差作用下,其中溶剂透过膜上的微孔流到膜的低限侧,为透过液,大分子物质或胶体微粒被膜截留,不能透过膜,从而实现原料液中大分子物质与胶体物质和溶剂的分离。
超滤膜对大分子物质的截留机理主要是筛分作用,决定截留效果的主要是膜的表面活性层上孔的大小与形状。
除了筛分作用外,膜表面、微孔内的吸附和粒子在膜孔中的滞留也使大分子被截留。
实践证明,有的情况下,膜表面的物化性质对超滤分离有重要影响,因为超滤处理的是大分子溶液,溶液的渗透压对过程有影响。
从这一意义上说,它与反渗透类似。
但是,由于溶质分子量大、渗透压低,可以不考虑渗透压的影响。
微滤所用的膜为微孔膜,平均孔径0.02-10,能够截留直径0.05-10 的微粒或分子量大于100万的高分子物质,操作压差一般为0.01~0.2MPa。
原料液在压差作用下,其中水(溶剂)透过膜上的微孔流到膜的低压侧,为透过液,大于膜孔的微粒被截留,从而实现原料液中的微粒与溶剂的分离。
微滤过程对微粒的截留机理是筛分作用,决定膜的分离效果是膜的物理结构,孔的形状和大小。
超滤膜一般为非对称膜,其制造方法与反渗透法类似。
超滤膜的活性分离层上有无数不规则的小孔,且孔径大小不一,很难确定其孔径,也很难用孔径去判断其分离能力,故超滤膜的分离能力均用截留分子量来予以表述。
定义能截留90%的物质的分子量为膜的截留分子量。
工业产品一般均是用截留分子量方法表示其产品的分离能力,但用截留分子量表示膜性能亦不是完美的方法,因为除了分子大小以外,分子的结构形状,刚性等对截留性能也有影响,显然当分子量一定,刚性分子较之易变形的分子,球形和有侧链的分子较之线性分子有更大的截留率。
超滤基础知识

超滤基础知识超滤超滤(UF)基本上是按分子量大小进行分离的压力驱动膜过程。
超滤膜的孔径一般在1—100nm之间,能够截留分子量在300—500,000道尔顿的物质,包括多糖、生物分子、聚合物和胶体物质等。
大多数超滤膜所标称的切割分子量一般定义为膜具有90%以上截留率的最小分子量。
超滤膜性能对于确定膜在分离应用中的适用性比较重要的几个膜特性参数有:孔隙率、结构形态、表面性能、机械强度和耐化学性。
这些特性取决于膜的材料和制造技术。
这些特性参数之间有很大程度的关联性。
例如只有高分子材料具有适宜的机械强度,膜才能保持高空隙度的结构。
耐压实性能、耐化学清洗、耐细菌分解、耐温度等性能对于膜的工业应用都非常重要。
膜的表面性能和孔的结构形态对膜污染、膜通量和溶质分离都有影响。
膜最主要的性能参数是通量(产率)和分离能力(不同料液组分的分离率)。
由于超滤膜的截留分子量较大,且大多数超滤膜的通量高,因此与反渗透系统相比,超滤膜的浓差极化和污染更为显著。
超滤及微滤工艺的优点超滤能够去除水中能够找到的任何最为细小的颗粒物,超滤的颗粒截留范围一般可达到0.001-0.01微米,微滤的颗粒截留范围比超滤要高出1-2个数量级,一般为0.1-0.2微米。
对于一般的水处理,包括城市用水处理,UF的截留范围都选择在0.01-0.02微米的范围,这个范围包括了水源中最小的病毒。
但超纯水则需要更小数量级的孔径和截留范围来确保完全去除颗粒物,滤液要实现灭菌。
由于微滤具有深层过滤能力,所以在一定程度上能够去除病毒。
但微滤的确是细菌和隐孢子菌、鞭毛虫等原生寄生虫的绝对屏障,因此也用于市政水处理。
UF和MF的分离机理与颗粒、纤维介质过滤器等传统处理方式不同。
介质过滤依靠重力去除原理,它们的标称过滤孔径比要捕集的颗粒大。
颗粒介质过滤器的滤料粒径可能大于100微米。
这样的滤器其绝对截留范围也是同样的数量级。
然而由于介质的深度、料液在通过介质时的弯曲路径,这种过滤器也可获得高去除效率。
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超滤膜基础知识黄明珠水是生命之源,饮用水的卫生与安全是人体健康的重要保障。
随着我国社会和经济的发展,人们对生活质量的要求不断提高,对饮用水水质的要求也越来越严格,提倡优质饮用水是适应时代发展的需要。
但与此同时,水体污染却不断加剧,各种生产废水和生活污水未达排放标准就直接进入水体,给水环境造成了极大的污染。
水源水质急剧下降,对目前城市自来水厂的传统常规处理工艺提出了严峻的挑战,微污染原水的净化处理己成为一项重要和迫切的课题。
为获得安全、优质的饮用水,需要探寻各种先进、可行的饮用水处理技术,以提高饮用水质量,保障饮用水安全。
l饮用水水质标准与处理技术1.1水质标准与优质饮用水生活饮用水水质与人类健康直接相关,故世界各国对饮用水水质标准极为关注。
由于水源污染日益严重,以及水质检测技术与医学科学的不断发展,饮用水水质标准总是不断地修改、补充。
20世纪初,饮用水水质标准主要包括水的外观和预防传染病的项目,以后开始重视重盒属离子的危害,80年代则侧重于有机污染物的防治,90年代后开始高度关注微生物引致的风险。
随着社会经济的发展和人民生活水平的不断提高,人们对饮用水的水质要求也相应提高了。
在这一背景下,建设部2005年6月1同颁布实施的《城市供水水质标准》(CJ 206-2005)对城镇居民生活饮用水的水质提出了更高的要求。
《城市供水水质标准》共101项,分为常规监测42项,非常规监测59项,该《标准》在原建设部2000年水质目标88项的基础上,删除88项中的20项,增加了33项,修订22项的指标值并改为限值。
因而该《城市供水水质标准》具有先进性及可操作性。
我国自1956年颁发《生活饮用水卫生标准(试行)》直至1986年实施《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)的30年间,共进行了4次修订。
水质指标项目不断增加。
我国新的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)于2007年7月1同实施,代替已使用了20多年的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-1985)。
新国标加强了对有机物、微生物和消毒等方面的要求。
新标准中的饮用水水质指标由原标准的35项增至106项,增加了71项,与人体健康有关的水质指标为86项,占80%。
其中,微生物指标由2项增至6项;消毒剂指标由l项增至4项;有机化合物由5项增至53项等;新标准统一了城镇和农村饮用水卫生标准,并与国际标准接轨。
水质标准的不断提高,人们健康意识的不断增强,使优质饮用水的概念逐渐深入人心。
优质饮用水主要是在满足人体基本生理功能和生命维持基本需要的基础上,长期饮用可以改善和促进人体的生理功能,增强人体健康,提高生命质量。
世界卫生组织在《生活饮用水质准则》中指出了理想的优质水应具备的特征:①不含任何对人体有毒、有害及有异昧的物质。
②富含多种人体健康所需的矿物质微量元素。
③PH值呈弱碱性。
④水中溶解氧适度。
⑤水分子团小。
⑥水的媒体营养生理功能要强。
1.2常规处理工艺饮用水的常规处理工艺主要分为4个部分,即混凝、沉淀、过滤与消毒。
混凝是向原水中投加混凝剂,使水中难于自然沉淀分离的悬浮物和胶体颗粒相互聚合,形成大颗粒絮体。
沉淀是将混凝形成的大颗粒絮体通过重力沉降作用从水中分离。
过滤是利用颗粒状滤料截留经过沉淀后水中残留的颗粒物,进一步去除水中的杂质,降低水的浊度。
消毒是向水中加入消毒剂来灭活水中的病原微生物。
饮用水常规处理工艺对水中的悬浮物、胶体和病原微生物有很好的去除效果。
我国以地表水为水源的水厂主要采用这种工艺流程。
对于水质良好的水源,常规水处理工艺可以提供安全合格的饮用水。
然而对于有机污染较严重的水体,常规水处理工艺的局限性就显现出来了。
受污染水源水经过常规的混凝、沉淀、过滤和消毒工艺只能去除水中有机物20~30%,且由于溶解性有机物存在,不利于破坏胶体的稳定性而使常规工艺对原水浑浊度的去除效果也下降(仅为50%~60%)。
用增加混凝剂投量的方式来改善处理效果,不仅使水处理成本上升,而且可能使水中会属离子浓度增加,不利于居民的身体健康。
并且,传统常规处理工艺还可能使出水氯化后的致突变活性有所增加,水质毒理学安全性下降,对人体健康造成危害。
而另一方面,随着对饮用水与健康关系的研究的不断深入和生活水平的提高,人们对于饮用水水质的要求也在不断提高。
因此,在水源受污染情况下,常规处理工艺已经无法解决水源不断污染、而饮用水水质标准不断提高的矛盾。
必须在现有常规处理技术与工艺的基础上,发展新的水处理技术与工艺。
常规水处理工艺的局限性饮用水处理技术发展到今天,常规水处理工艺已经相当成熟,国内大多数地表水厂都采用混凝,沉淀,过滤和消毒的常规处理工艺。
常规处理工艺以出水浊度、色度、细菌总数等为工艺控制的主要指标。
对于水质良好的水源,常规处理工艺可以提供安全合格的饮用水,但对于受到有机污染的地表水,这种工艺的局限性就表现出来了。
常规处理工艺对水中有机物特别是溶解性有机物的去除能力很低,约为20%-30%。
由于溶解性有机物的存在,不利于破坏胶体的稳定性而使常规工艺对原水浊度去除效果也明显下降(仅为50%-60%)。
目前国内大多数水厂都采用折点加氯的方法来控制出厂水中氨氮浓度,以获得必要的活性余氯,但由此产生的大量有机卤化物又导致水质毒理学安全性下降。
为了解决常规水处理工艺存在的问题,国内外学者和研究人员也对强化常规工艺做了一定的技术探索,如强化混凝,强化过滤和化学预氧化等。
强化混凝的含义是在保证浊度去除率的同时提高水中有机物去除率,再广义一点就是通过改善混凝条件来提高出水水质。
强化混凝是提高常规水处理系统除污染效率的较为经济有效的手段,但用增加混凝剂投加量的方式来改善处理效果,不仅使水处理成本上升,而且可能使水中金属离子浓度增加,不利于人体健康。
因此选择合适的优质高效的混凝剂则是提高混凝沉淀效率的重要途径之一。
强化过滤的方法有投加助滤剂强化过滤,变革滤料强化过滤,改进滤池反冲洗工艺强化过滤,优化常规过滤工艺等。
这几种强化过滤给水处理技术在一定条件下均能有效去除饮用水水源中的杂质,改善出水水质。
化学预氧化是通过在给水处理工艺前端投加氧化剂强化处理效果的预处理措施,其目的主要是去除微量有机物、除嗅味、控制氯化消毒副产物、氧化助凝、去除铁锰,常用的处理技术有臭氧预氧化技术、化学药剂预氧化技术等。
这些强化常规处理工艺虽然可以取得一定的处理效果,但是也带来了其他问题:增加混凝剂投加量会使水中金属离子增加;优质高效混凝剂的缺乏;化学预氯化可能导致水质毒理学安全性下降;水处理效果有限等,因此必须开发研究新的水处理工艺。
1.3深度处理工艺当饮用水的水源受到一定程度的污染,又无适当的替代水源时,为了达到生活饮用水的水质标准,在常规处理的基础上,需要增设深度处理工艺。
应用较广泛的深度处理技术有:活性炭吸附、光化学氧化、臭氧+活性炭、膜过滤等。
(1)活性炭吸附活性炭吸附是去除水中溶解性有机物的最有效方法之一。
它具有发达的微孔结构,巨大的比表面积,可以l明显改善自来水的色度,嗅味和各项有机物指标。
试验结果表明,活性炭对相对分子质量在500~3000的有机物有十分明显的去除效果,而对相对分子质量小于500和大于3000的有机物则达不到有效去除的效果。
此外,活性炭吸附还存在出水细菌总数明显升高、亚硝酸盐浓度升高等问题,因此活性炭不宜单独用于饮用水处理,应与其他方法结合使用。
(2)光化学氧化法‘光化学氧化是近十年来出现的水深度净化研究的方向,该项技术发展很快,该法的特点是具有极强的氧化能力,有机物去除效率高。
在去除给水中微量有机物特别是有致癌作用的优先污染物方面,比现有除污染技术有其独特的优点。
它对难降解而具有毒性的小分子有机物去除效果极佳。
污染物的光氧化速率依赖于多种化学和环境的因素。
光的吸收性质和化合物的反应、水体的光迁移性以及光辐射强度均是影响光氧化作用的一些重要因素。
目前在水体微污染处理试验中应用较多的光氧化法有激发氧化法和光催化氧化法,前者多采用臭氧和过氧化氢等作为氧化剂,在紫外光的照射下使污染物氧化分解;后者又称为光催化氧化,一般可分为均相和多相催化两种类型。
光氧化法尚处于试验研究阶段,在生产上应用还必须进行深入研究和完善,且其运行成本较高。
采用光氧化法净水器将自来水进行深度净化,以去除有害健康的优先污染物,供饮用水或高质量生产用水是有前途的。
(3)臭氧+生物活性炭过滤活性炭前进水先经臭氧氧化,使水中大分子有机物分解为小分子状态,如芳香族化合物可以被臭氧氧化打开苯环,长链的大分子化合物可以被氧化成短链小分子物质等,转变为可生化性强的中间产物,这就提高了有机物进入活性炭微孔内部的可能性,充分发挥了活性炭表面的吸附能力,延长了使用周期。
同时,后续的活性炭又能吸附臭氧氧化过程中产生的大量中间物,包括臭氧无法去除的三卤甲烷及其前体,并保证了最后出水的生物稳定性。
但臭氧.生物活性炭仍然存在一些值得注意的问题。
如:不能有效去除水中氯化致突变物质的前体物;吸附饱和的活性炭再生;活性炭层的细菌泄漏;臭氧消毒的副产物溴酸盐问题等。
臭氧活性炭技术存在的问题由于强化常规工艺处理效果有限,目前国内外有很多水厂采用臭氧活性炭处理工艺解决水的有机污染问题。
臭氧活性炭(03-BAC)工艺是将臭氧化学氧化、臭氧灭菌消毒、活性炭物理化学吸附、生物氧化降解四种技术结合为一体的工艺。
它是在传统水处理工艺的基础上,在快滤池后设置后臭氧接触塔和活性炭滤池。
臭氧的投加能使水中难以生物降解的有机物断链、开环,将大分子有机物氧化为小分子有机物,提高原水中有机物的可生化性和可吸附性,从而减小活性炭床的有机负荷,延长活性炭的使用寿命。
另外,由于臭氧在水中自行分解为氧,活性炭柱进水含有较高浓度的溶解氧,促使好氧微生物在活性炭表面繁殖。
03-BAC工艺是处理微污染原水的有效方法,它对CODMn、氨氮、亚硝酸盐氮、浊度都有很高的去除率。
在臭氧.生物活性炭联用技术中,活性炭能有效去除小分子有机物,但对大分子有机物的去除有限。
当水中大分子有机物含量较多时,活性炭的吸附仅局限在活性炭表面,抑制了活性炭的吸附效果,缩短使用周期。
臭氧具有强氧化性,水中有机污染物通过臭氧氧化,使-d,部分小分子的有机物被氧化成最终产物C02和H20,而大部分较大分子量的有机物被氧化降解成中间产物,通过改变有机物的结构和形态,把芳香族化合物氧化,打开苯环,减少其毒性,提高了有机物进入活性炭微孔的可能性,充分发挥了活性炭的吸附表面,延长了使用周期。
Kim等人发现经臭氧氧化处理后,水中可生物降解性有机物(BDOC)增加30%,再经过生物活性炭处理后,可生化部分有机物得到有效去除。
但臭氧对一些农药类物质、有机卤代物的分解效率很低,当原水中溴离子含量较高时,在一定条件下会形成溴酸盐,还使腐殖质产生甲醛,两者都有致突变性,这将是臭氧活性炭技术应用过程中值得高度关注的重要问题.。