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◆南寧市兆冠環(huán)保科技有限公司◆
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緩蝕阻垢劑、殺菌滅藻劑、聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁、反滲透阻垢劑、反滲透殺菌劑、反滲透清洗劑、反滲透絮凝劑、反滲透水處理設(shè)備、EDI、超濾（純水系列工程）、反滲透膜專用阻垢劑、反滲透膜專用殺菌劑、反滲透膜專用絮凝劑、反滲透膜專用清洗劑、反滲透膜專用還原劑、反滲透膜專用保養(yǎng)劑
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ZG-PRP-009反滲透膜專用阻垢/分散劑

一、性能
　　ZG-PRP-009是一種高效阻垢分散劑，特別適用于金屬氧化物、硅以及致垢鹽類含量高的水質(zhì)，其阻垢效能高且不與殘留凝聚劑或富鋁富鐵的硅化合物凝聚形成不溶聚合物。在無離子交換預(yù)處理的反滲透（RO）、納濾（NF）或超濾（UF）系統(tǒng)中防止結(jié)垢，提高產(chǎn)水量和產(chǎn)水質(zhì)量，降低運行費用。
二、特點
    1）在很大的濃度范圍內(nèi)有效的控制無機物結(jié)垢，不加酸的條件下最大允許值為2.8
    2）不與鐵鋁氧化物及硅化合物凝聚形成不溶物
    3）對控制鐵、鋁及重金屬污染物特別有效，進水側(cè)鐵的濃度允許8.0ppm
    4）能有效地抑制硅的聚合與沉積
    5）可用于反滲透CA及TFC膜、納濾膜和超濾膜
    6）極佳的溶解性及穩(wěn)定性
    7）給水PH值在5－10范圍內(nèi)均有效
三、技術(shù)指標

四、使用方法
  　ZG-PRP-009的加藥量是根據(jù)水質(zhì)全分析報告及反滲透系統(tǒng)情況計算確定。推薦的劑量范圍內(nèi)可控制絕大多數(shù)以下類型的結(jié)垢：碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶、氫氧化鐵、氫氧化鋁及硅。
五、包裝與儲存
　  ZG-PRP-009出廠時為8倍濃縮液。每桶（5加侖），稀釋8倍后（27.55×8）折合成為220.4kg標準溶液。也可根據(jù)用戶要求提供標準液包裝；室溫避光儲存12個月。

注：同時供應(yīng)國產(chǎn)反滲透膜專用阻垢劑 ZG-PRP-010
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ZG-PRP-016反滲透膜專用殺菌劑

一、性能

ZG-PRP-016是一種安全有效的殺菌劑，具有廣譜殺菌性。由于它獨特的化學(xué)特性，在使用時僅需很少劑量即將系統(tǒng)中的菌類殺滅，產(chǎn)生經(jīng)濟效益，降低膜的維護費用，可用來控制反滲透系統(tǒng)的全過程微生物的孳生。

二、理化性質(zhì)：

三、使用方法：

ZG-PRP-016殺菌劑可以按照如下方法使用：

1、 注入方式：

將殺菌劑注入到保安過濾器前， 使用劑量為3～5ppm。也可根據(jù)實際情況改為間歇注入，每次注入量為30—50 ppm。

2、 浸泡：

將殺菌劑溶液（對于醋酸纖維素膜，應(yīng)用硫酸或鹽酸將溶液pH值調(diào)至4-6），用低壓泵打入系統(tǒng)，浸泡60分鐘，如系統(tǒng)污染嚴重，應(yīng)延長浸泡時間。然后用反滲透產(chǎn)品水或除鹽水沖洗15分鐘；

注：在使用殺菌劑浸泡之前，應(yīng)先用酸洗，以去除膜表面上可能存在的氫氧化物。浸泡后，用清洗劑清洗以去除生物體的尸體及有機殘渣。

3、 循環(huán)：

將殺菌劑低壓循環(huán)沖洗，時間不少于60分鐘。（此方法不適用于醋酸纖維素膜）

四、包裝、儲存：25kg桶裝，密封保存于通風(fēng)、干燥處；保質(zhì)期12個月。

注：同時供應(yīng)國產(chǎn)反滲透膜專用殺菌劑 ZG-PRP-018
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    廣西壯族自治區(qū)南寧市兆冠環(huán)?？萍加邢薰緦I(yè)致力于水處理環(huán)保領(lǐng)域，是一家技術(shù)實力雄厚的生產(chǎn)型企業(yè)。公司擁有一支高素質(zhì)水處理專業(yè)技術(shù)人員組成的生產(chǎn)、工程技術(shù)和銷售團隊。在清水消毒、循環(huán)水處理、中水回用、化學(xué)水處理、污水處理等多個項目有著先進的技術(shù)和質(zhì)量優(yōu)良的產(chǎn)品。我公司同時是進口美國陽光反滲透藥劑西南地區(qū)總代理和美國海德能膜廣西地區(qū)推廣中心，可協(xié)助用戶對水質(zhì)進行檢測，從而運用最高效、經(jīng)濟的解決方案。本公司的產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于電子、 醫(yī)藥、造紙、制糖、化工、飲水、電鍍、紡織印染等行業(yè)。公司以“誠信為本、求實創(chuàng)新，品質(zhì)兼優(yōu)、服務(wù)至上”為企業(yè)宗旨，以“誠信求實、開拓創(chuàng)新、追求雙贏”為經(jīng)營理念，通過先進的技術(shù)、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、優(yōu)惠的價格、完善的服務(wù)，帶給廣大客戶最大的利益！
公司現(xiàn)有產(chǎn)品：
    清水消毒產(chǎn)品------------穩(wěn)定性二氧化氯溶液，濃度為2%、4%、8%，二氧化氯投加器和發(fā)生器、二氧化氯泡騰片（消毒片）、游泳池消毒片、寵物專用消毒片、畜牧養(yǎng)殖專用消毒片
    反滲透專用產(chǎn)品----------反滲透專用阻垢劑、殺菌劑、絮凝劑、清洗劑、還原劑、保養(yǎng)劑
    美國陽光反滲透藥劑------反滲透阻垢劑（PH-010、PH-135、PH-150、PH-191、PH-200、PH-300、PH-435）、反滲透殺菌劑（PH-020、PH-011）、絮凝劑PH-196、清洗劑PH-121
    循環(huán)水處理產(chǎn)品----------緩蝕阻垢劑 、氧化型殺菌滅藻劑、非氧化型殺菌滅藻劑、磷酸三鈉、氨水、預(yù)膜劑、鈍化劑、粘泥剝離劑
    鍋爐水處理產(chǎn)品----------鍋爐水專用緩蝕阻垢劑、鍋爐除垢防垢劑、鍋爐除焦除渣清灰劑、堿回收爐清灰劑、除垢劑、清洗劑、保護液、干燥劑、除氧劑
    污水處理產(chǎn)品------------聚丙烯酰胺（陰陽離子、非離子、兩性離子、污水處理專用、選礦專用、洗煤專用、制香專用）、聚合氯化鋁（PAC）、消泡劑
    造紙專用化學(xué)品----------造紙紙漿專用阻垢劑、造紙黑液蒸發(fā)器專用阻垢劑、造紙專用高效殺菌防腐劑
    清洗劑系列產(chǎn)品----------酸洗緩蝕劑、清洗分散劑、中央空調(diào)清洗劑、清洗緩蝕劑、鈍化預(yù)膜劑、沖灰管道清洗劑、凝汽器(換熱器)清洗劑、油垢油焦清洗劑、高溫清洗劑
    石灰系列產(chǎn)品------------石灰石（粉、塊）、生石灰、熟石灰（氫氧化鈣、消石灰）
    公司其它產(chǎn)品------------氨基磺酸、亞硫酸氫鈉、氯酸鈉、硅磷晶、聚天冬氨酸、超濾藥劑
    水處理設(shè)備及備品備件----RO反滲透系統(tǒng)、反滲透水處理設(shè)備、EDI、超濾（純水系列工程）、保安濾芯、反滲透陶氏膜、東麗膜、海德能膜、反滲透GE膜、納濾膜、超濾膜、米頓羅隔膜電磁加藥計量泵、石英砂、活性炭、離子交換樹脂、水質(zhì)檢驗儀器等。
   公司現(xiàn)有水處理技術(shù)服務(wù)：反滲透系統(tǒng)運行維護和服務(wù)、反滲透膜在線和離線清洗服務(wù)、膜組件化學(xué)清洗服務(wù)、反滲透膜清洗測試系統(tǒng)及清洗測試；水質(zhì)檢測、分析；工業(yè)循環(huán)水處理技術(shù)服務(wù)、飲用水處理技術(shù)服務(wù)、工業(yè)清水處理技術(shù)服務(wù)、化學(xué)水處理技術(shù)服務(wù)、污水處理技術(shù)服務(wù)。

品質(zhì)第一  誠信為本  價格實惠  服務(wù)周到
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GE系列

GE反滲透膜：AG2540FF、AG2540TF、AG4040C、AG4040CF、AG4040FF、AG4040NF、AG4040TF、AG8040C、AG8040F、AG8040F1296-WET、AG8040F-400、AG8040F1622-WET、AG8040N、AG8040N-400、AD2540F、AD4040F、AD8040F、AK2540FF、AK4040FF、AK8040F-365、AK8040F-400、Duraslick RO 2540、Duraslick RO 4040、Duraslick RO 8040、Duraslick RO 4040 HS、Duraslick RO 8040 HS、Duratherm HWS RO 2540、Duratherm HWS RO 4040、Duratherm HWS RO 8040、Duratherm HWS RO-HR 2540、Duratherm HWS RO-HR 4040、Duratherm HWS RO-HR 8040

GE納濾膜：HL2540FF、HL2540TF、HL4040FF、HL4040TF、HL8040F、HL8040F-400、HL8040N、Seasoft HR 8040、Seasoft HF 8040、Duraslick NF 2540、Duraslick NF 4040、Duraslick NF 4040 HS、Duraslick NF 8040、Duraslick NF 8040 HS

GE超濾膜：GE4026F、GE4040F、GE8040F、GH4026F、GH4040F、GH8040F、GK4026F、GK4040F、GK8040F、EW4025T、EW4026F、EW4040F、EW8040F、JX4040F、JX8040F

美國通用貝迪(GE-ARGO) 水處理藥劑：阻垢劑 Hypersperse MDC756 ，MDC754 ，MDC708，MDC706，MDC704，，MDC702，MDC200， MDC220， MDC150， MDC151，MSI300 ，MSI410，絮凝劑MPT150 清洗劑 Kleen MCT103 ，Kleen MCT511， Kleen MCT882， Biomate MBC781，BeztDearborn DCL95，BeztDearborn DCL30

陶氏系列

陶氏反滲透膜：BW30-440i、BW30-400/34i、BW30-400、BW30-365、BW30-400/34i –FR、BW30-365-FR、BW30-400-FR、TW30-1812-24、TW30-1812-36、TW30-1812-50、TW30-1812-75、TW30-1812-100、TW30-2026、TW30-2514、TW30-2521、XLE-2521、TW30HP-2526、TW30-2540、LP-2540、XLE-2540、TW30-4014、TW30-4021、XLE-4021、TW30-4040、LP-4040、XLE-4040、SW30-2514、SW30-2521、SW30-2540、SW30-4021、SW30-4040、SW30HRLE-4040

陶氏納濾膜：NF200-400、NF200-2540、NF200-400、NF270-400、NF270-2540、NF270-4040、NF90-400、NF90-2540、NF90-4040

陶氏超濾膜：DOWTM Ultrafiltration陶氏超濾膜

海德能系列

海德能反滲透膜：ESPA1、ESPA2、ESPA2+、ESPA4、ESPAB、ESPA1-4040、ESPA2-4040、ESPA4-4040、鹽清士、CPA2、CPA3、CPA3-LD、CPA4、CPA2-4040、PROC10、LFC1、LFC3、LFC3-LD、LFC2、LFC1-4040、LFC2-4040

海德能納濾膜：ESNA-K1、ESNA1-4040、ESNA1-LF、ESNA1-LF-4040、ESNA1-LF2

海德能超濾膜：HUF10-200、HUF10-90、HUF10-250、HUF8040
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RO反滲透工作原理:

　　反滲透是用足夠的壓力使溶液中的溶劑（一般常指水）通過反滲透膜（一種半透膜）而分離出來，方向與滲透方向相反，可使用大于滲透壓的反滲透法進行分離、提純和濃縮溶液。利用反滲透技術(shù)可以有效的去除水中的溶解鹽、膠體，細菌、病毒、細菌內(nèi)毒素和大部分有機物等雜質(zhì)。反滲透膜的主要分離對象是溶液中的離子范圍，無需化學(xué)品及可有效脫除水中鹽份，系統(tǒng)除鹽率一般為98%以上。所以反滲透是最先進的也是最節(jié)能、環(huán)保的一種脫鹽方式，也已成為了主流的預(yù)脫鹽工藝。

RO反滲透的發(fā)展概述:

　　1953年美國佛羅里達大學(xué)的Reid等人最早提出反滲透海水淡化，1960年美國加利福尼亞大學(xué)的Loeb和Sourirajan研制出第一張可實用的反滲透膜。從此以后，反滲透膜開發(fā)有了重大突破。膜材料從初期單一的醋酸纖維素非對稱膜發(fā)展到用表面聚合技術(shù)制成的交聯(lián)芳香族聚酰胺復(fù)合膜。操作壓力也擴展到高壓（海水淡化）膜，中壓（醋酸纖維素）膜，低壓（復(fù)合）膜和超低壓（復(fù)合）膜。80年代以來，又開發(fā)出多種材質(zhì)的納濾膜。

RO反滲透設(shè)備的特點:

　　由于其無需加熱、能耗少，運行過程連續(xù)穩(wěn)定，設(shè)備體積小、操作簡單，適應(yīng)性強，對環(huán)境不產(chǎn)生污染而逐步取代傳統(tǒng)的離子交換工藝。我公司研制的BSWRO系列反滲透裝置是采用專用RO技術(shù)設(shè)計，關(guān)鍵部件，設(shè)備采用進口名廠名牌產(chǎn)品（如HYDRANAUTICS、DOW-FILMTEC等公司反滲透膜，COLDLINE、WAVECYBER等公司反滲透膜殼，GROUDFOS、LOWARA、NOCHHI等公司加壓泵……），不僅工藝先進，而且產(chǎn)品質(zhì)量可靠，可擴展性強，結(jié)構(gòu)合理占地小，水利用率及產(chǎn)品壽命取得很好的平衡，能耗低，全自動運行，操作維護簡單。

　　RO反滲透設(shè)備的應(yīng)用范圍：

　　☆ 制藥、醫(yī)藥行業(yè)無菌、無熱源純化水制?。?/span>

　　☆ 電子、電力行業(yè)用超純水；

　　☆ 生物醫(yī)藥用水；

　　☆ 化工、化妝品配料用水；

　　☆ 苦咸水、海水淡化；

　　☆ 電鍍涂裝行業(yè)所用溶液配給，零件清漂洗；

　　☆ 精密機械、特種材料，光電材料，石英制品行業(yè)用的清洗，配給，冷卻水；

　　☆ 飲用純凈水、食品飲料用水。

　　統(tǒng)一的“干閉濕開”反滲透機理模型　　有幾個經(jīng)典模型

　　1.Sourirajan的優(yōu)先吸附毛細孔模型：弱點干態(tài)電鏡下，沒發(fā)現(xiàn)孔。濕態(tài)膜標本不是電鏡的樣品。

　　2.溶解擴散模型：不認為有孔。

　　3.干閉濕開模型：上個世紀80，90年代，鄧宇等提出的，能夠解釋1和2模型的統(tǒng)一的現(xiàn)代最貼切的逆滲透機理模型。既“干閉濕開”反滲透模型，統(tǒng)一了兩個最經(jīng)典的反滲透機制模型，細孔模型，溶解擴散模型。即

　　膜干時，膜空收縮致密，孔隙閉合，電鏡下看不到；

　　膜濕時，膜材料溶脹，膜的孔隙被溶劑溶脹，孔打開。合并就是“干閉濕開”脫鹽模型。
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膜法處理電鍍清洗廢水零排放工藝設(shè)計與研究

    摘要:用納濾-反滲透-反滲透膜組合處理方法對電鍍清洗廢水進行處理工藝設(shè)計,使電鍍清洗廢水形成閉路循環(huán);整個工藝流程無任何物料添加和損耗,水和鍍液離子全部回收利用.并用模擬配制的鍍鎳漂洗廢水進行實驗研究,考察操作壓力、進水濃度和料液濃縮倍數(shù)對工藝各級膜組件分離效果影響,結(jié)果顯示與預(yù)期相符,設(shè)計工藝能實現(xiàn)電鍍清洗廢水零排放處理目標,生產(chǎn)實際應(yīng)用可行.

    關(guān)鍵詞:電鍍廢水;膜工藝;工藝設(shè)計;實驗研究

    據(jù)統(tǒng)計,目前我國每年排放出的電鍍廢水約達40億m3,而電鍍廢水治理大部分是采用各廢水混合后再處理.這種電鍍混合廢水治理達標排放的傳統(tǒng)方法雖經(jīng)有效治理能達標排放,但仍有大量重金屬離子等污染物流進江河湖海,或滲入土壤地層,不僅污染環(huán)境,破壞生態(tài),危害人類健康和壽命,也浪費了寶貴資源.未來電鍍行業(yè)發(fā)展的趨勢應(yīng)是徹底消除污染,實現(xiàn)廢水處理零排放.

    分析電鍍生產(chǎn)過程,電鍍廢水大體可分為前處理廢水、電鍍清洗廢水、后處理廢水以及電鍍廢液.其中,鍍件清洗廢水是電鍍廢水中的主要來源之一,幾乎要占廢水排放總量的80%以上.再加上當(dāng)前電鍍生產(chǎn)主要采用的是漂洗長流清洗工藝,其耗水量大,浪費驚人,水環(huán)境污染更是十分嚴重.其實,電鍍清洗廢水中的絕大部分污染物是由鍍件表面附著液在清洗時帶入,成分與鍍槽溶液相同,其他污染物極少,可返回鍍槽而再用.因此,將電鍍生產(chǎn)線上的清洗廢水分別收集并將其有效分離,使分離后的凈化水再作電鍍清洗水循環(huán)回用,濃水再濃縮到一定程度后返回鍍槽,從而使鍍件清洗廢水的水、鍍液離子和助劑全部回收,達到電鍍清洗廢水零排放的目標.膜分離技術(shù)的發(fā)展極大地促進了電鍍廢水有效利用和零排放處理的生產(chǎn)實際應(yīng)用.

    1·膜法電鍍清洗廢水處理零排放工藝設(shè)計

    由于電鍍清洗廢水中的主要污染物是重金屬離子,不含太多的有機物、懸浮物及雜質(zhì)等,適合于直接采用膜分離.薛莉娉報導(dǎo)了采用單一的納濾膜工藝對電鍍含鎳廢水處理進行的研究,提出了納濾膜具有操作壓力低、水通量大、對電鍍含Ni2+廢水有去除率高等優(yōu)點,但透過水的水質(zhì)僅能達標排放或回用于鍍件初級的漂洗要求.而在精密電鍍生產(chǎn)中,對水的純度要求非常高,納濾透過水直接用作精密電鍍清洗則達不到純度要求.陳鋒等人則直接使用三段式反滲透膜工藝對電鍍含鎳廢水進行處理研究,雖然可以獲得高純度的滲透水用于精密電鍍生產(chǎn),同時也能將鍍鎳漂洗水濃縮40倍后而回用.但整個系統(tǒng)存在能耗大等方面不足.如采用“納濾+反滲透”組合優(yōu)化工藝處理電鍍清洗廢水，不僅其處理產(chǎn)生的凈化水純度高可直接再用于精密電鍍生產(chǎn)，同樣能有效濃縮回收金屬離子，并使電鍍工藝成本最低化.

    1.1 原理

    電鍍生產(chǎn)線上的鍍件清洗工藝廢水因未加其他物質(zhì),成分與電鍍液相同,故將電鍍清洗廢水處理系統(tǒng)直接采用納濾和反滲透組合工藝就可實現(xiàn)電鍍清洗廢水處理零排放設(shè)計.

    其基本原理是前級采用納濾膜對鍍銅、鍍鎳、鍍鋅等電鍍清洗廢水中的多價金屬離子有較高截留率,同時可獲得較高的水回收率;后級一組反滲透膜用來處理納濾的透過水,使反滲透膜組件的出水達到去離子水質(zhì)標準;另一組反滲透膜用來處理納濾的濃縮水,選擇部分濃縮液回流工藝設(shè)計,利用回流閥門調(diào)節(jié)控制使?jié)饪s量達到配置電鍍液需要量后,返回鍍液槽再用.整個電鍍清洗廢水形成閉路循環(huán)處理系統(tǒng),并在實現(xiàn)電鍍清洗廢水零排放要求的同時,保證清洗回用水水質(zhì)純凈、廢水中的金屬離子與助劑全部回收和返回鍍液的濃縮要求.

    1.2 工藝流程

    工藝流程設(shè)計如圖1所示.

    1.3 說明

    電鍍生產(chǎn)線上產(chǎn)生的鍍件清洗廢水,分別匯集到各工藝段設(shè)置的集水箱,先用石英砂和5μm微濾膜進行預(yù)處理,以除去電鍍廢水液中大顆粒懸浮雜質(zhì)、微生物、膠體等,確保膜免受機械損傷,防止納濾膜表面污染及結(jié)垢,然后輸送到廢水箱.

    1.3.1 納濾

    把廢水箱中的預(yù)處理后電鍍清洗廢水用泵輸入納濾膜組件進行納濾分離,由于納濾膜對多價離子的高截留性能和高透水性能,透水回收率能達到90%以上.為保證裝置的正常運行和納濾膜的使用壽命,納濾膜應(yīng)選用抗污染納濾膜.

    1.3.2 反滲透濃縮

    對納濾的濃縮液還需要用反滲透作進一步濃縮.使?jié)饪s濃度提高至電鍍液濃度要求.同時考慮到在前級納濾膜分離時,納濾透水回收率高,其濃縮廢水量遠小于膜透過水的量.因此,這一級反滲透選用部分濃縮液回流工藝設(shè)計,使RO的濃縮達到鍍液濃度要求,透過水因其濃度高于前級納濾膜的透過水而返回到原廢水處理箱,再用作前級納濾膜的進水,以提高水和鍍液成分的回收率透.此級反滲透由于進水濃度和濃縮濃度都較高,因此,需要選用高壓泵和耐高壓反滲透抗污染膜,同時還應(yīng)考慮能量回收裝置.

    1.3.3 反滲透淡化

    對于納濾膜分離后的透過水,需要的是水的凈化回用.因而本級反滲透是按鍍件清洗工藝對清洗水的水質(zhì)要求而設(shè)置.如電鍍鍍件對清洗的水質(zhì)要求不高,本級反滲透裝置不需設(shè)置,其前級納濾透過水已能滿足清洗水質(zhì)要求,就可直接用納濾透過水返回作鍍件漂洗或淋洗水.如水質(zhì)要求很高，納濾透過水達不到清洗水的水質(zhì)要求,則要設(shè)置反滲透再作進一步除凈化處理.為提高反滲透回收率和保證透過水的水質(zhì).選擇分段式反滲透工藝設(shè)計能同時滿足以上要求.反滲透膜透過水基本達到去離子水的水質(zhì)標準,完全能滿足一般和高檔鍍件的清洗要求.濃縮液返回到原廢水處理箱,再作為前級納濾膜的進水,以提高水和鍍液成分的回收率透.

    整個工藝流程形成了閉路循環(huán)處理系統(tǒng),沒有其他物質(zhì)進入,也沒有物質(zhì)損失,實現(xiàn)零排放設(shè)計.同時使返回的濃縮液濃度達到鍍液濃度要求,回用的鍍件清洗水達到或接近去離子水標準,滿足精密電鍍清洗水的水質(zhì)要求.

    1.4 計算

    根據(jù)膜分離技術(shù)應(yīng)用設(shè)計要求和物料平衡原理,工藝設(shè)計的膜技術(shù)參數(shù)可按分段式工藝和部分濃縮液循環(huán)工藝計算.

    2·實驗研究

    2.1 實驗?zāi)康?span lang="EN-US">

    根據(jù)設(shè)計的工藝流程,采用模擬配制的鍍鎳漂洗廢水對各級、段分離膜組件的處理效果進行試驗,考察設(shè)計工藝流程實際應(yīng)用的可行性.

    2.2 實驗裝置

    實驗裝置設(shè)計如圖2所示.

    2.3 實驗材料

    2.3.1 膜元件

    膜元件分別為DuraslickNF2540;DuraslickRO2540;FILMTECSW30-2540.

    2.3.2 試驗料液

    用寧波某電鍍廠鍍鎳車間鍍件漂洗廢水取樣分析,并參照鍍鎳液的配方比例,用RO產(chǎn)水(電導(dǎo)率<2μs·cm-1)配制.即按硫酸鎳:氯化鎳:硼酸:光亮劑等于240:40:45:1.0的比例配制成含Ni2+濃度為135~180mg·dm-3,pH值為4.5~5.2的鍍鎳漂洗廢水,作為模擬前級納濾過程的試驗料液;后級的反滲透凈化和反滲透濃縮分別采用納濾過程后的透過水及濃縮水.

    2.4 測定方法

    用原子吸收分光光度法檢測Ni2+離子濃度,Ni2+離子的濃度范圍:0.03~8mg·dm-3,用去離子水調(diào)正含Ni2樣品的濃度至儀器測量范圍.

    2.5 實驗結(jié)果

    按圖2配置連接實驗裝置,在室溫條件下以全回流和部分濃縮液回流的方式連續(xù)運行,膜組件透水流量用TCF校正,控制進水流速和回收率在單支膜元件使用條件限制值以內(nèi).用變換試驗水質(zhì)、更換膜組件、改變膜分離工藝方式和調(diào)節(jié)操作壓力等步驟,完成納濾分離、反滲透凈化和反滲透濃縮模擬試驗.

    2.5.1 納濾分離過程

    納濾分離的目的是截留分離廢水中的Ni2+離子和其他膠體等雜質(zhì),獲得盡可能大的膜通量,并為后級反滲透處理廢水回用作精細預(yù)處理.操作壓力(ΔP)對納濾膜分離效果的影響如圖3所示.進水濃度(Cf)對納濾膜分離效果的影響如圖4所示.

    由圖3可見,隨著操作壓力(ΔP)提高,納濾膜的產(chǎn)水通量(Jw)幾乎呈線性增加;而Ni2+離子的截留率(R1)開始會隨著操作壓力(ΔP)升高而增大,但當(dāng)操作壓力超過1.0MPa時,Ni2+離子的截留率(R1)隨著操作壓力(ΔP)升高而降低.由圖4可知,進水的Ni2+離子濃度在400mg·dm-3以下,基本無大的變化;而Ni2+離子濃度在400mg·dm-3以上,通量和截留率都略有下降,但其變化不大.其原因主要是由于納濾過程的濃差極化和料液中含有的有機物濃縮所造成.在電鍍生產(chǎn)工藝中,電鍍清洗廢水的Ni2+離子濃度一般都在400mg·dm-3以下,雖然對實際應(yīng)用的納濾分離過程影響關(guān)系不大.但納濾分離過程不能采用太大的回收率(或濃縮倍數(shù)),否則除了會降低納濾分離效果以外,還會有嚴重的濃差極化和納濾膜污染.

    2.5.2 反滲透凈化過程

    工藝設(shè)計的本級反滲透處理目的是在提高水質(zhì)的同時盡可能獲得高的回收率.實驗也采用二段式工藝設(shè)計試驗運行,用變換進水濃度的方法模擬錐形排列的膜組件內(nèi)實際分離情況.實驗開始以納濾透過水作試驗料液,對Duraslick RO 2540于膜組件進行試驗.然后以NiSO4等化學(xué)試劑調(diào)整進水料液中的Ni2+離子濃度,用改變操作壓力考察壓力與濃度對反滲透膜的分離效果影響.在試驗濃度范圍內(nèi),反滲透的膜通量和脫除率性能受濃度影響很小.這是因為經(jīng)前級納濾膜截留分離后,其他雜質(zhì)濃度大大降低,進水水質(zhì)完全符合反滲透進水要求,Ni2+離子濃度低濃差極化小,微量雜質(zhì)不構(gòu)成阻礙和影響反滲透膜通量與截留率.

    2.5.3 反滲透濃縮過程

    反滲透濃縮的目的是盡可能地脫除濃縮料液中水的成份,提高濃度使其滿足返回電鍍槽液的濃度要求.本實驗是在納濾濃縮的基礎(chǔ)上將料液再濃縮,即用前級納濾的濃縮液作試驗料液,選擇抗污染、耐高壓的FILMTECSW30-2540反滲透膜元件,選用部分濃縮液回流式工藝流程進行試驗.濃縮倍數(shù)(n)對反滲透分離性能的影響如圖5線所示.

    由圖5可知,反滲透膜通量(Jw)和Ni2+離子截留率(R)都隨著濃縮倍數(shù)(n)的增大而降低,并有相同的變化趨勢.在試驗條件下將料液濃縮120倍,Ni2+平均截留率大于92％,最終濃縮Ni2+離子濃度至15.00g·dm-3左右,含水量大幅降低,達到電鍍補充液配制量要求后返回到電鍍槽中進行再生產(chǎn),回收了廢水中的鎳.再高的濃縮倍數(shù)需要更高的操作壓力和能耗,并且易造成膜分離過程的嚴重濃差極化和反滲透膜的污染,需要頻繁的反滲透膜清洗而損壞設(shè)備.這在實際工程中綜合權(quán)衡效果和效益等方面因素,一般不會采用.

    3·結(jié)論

    (1)納濾-反滲透-反滲透膜法處理電鍍清洗廢水工藝設(shè)計理論依據(jù)可靠,技術(shù)路線合理,能實現(xiàn)水和鍍液金屬離子全部回收的零排放目標.前級納濾膜處理能在較低的操作壓力下獲得較高的水通量和較高的多價離子截留率.后級反滲透對納濾透過水的處理,能使水的品質(zhì)提高到幾乎達到去離子水的水質(zhì)標準.后級反滲透對納濾濃縮水的處理,采用部分濃縮液回流工藝,可根據(jù)濃縮要求調(diào)節(jié)控制閥門和流量,滿足返回鍍液槽液的濃度要求.其余水返回水箱再處理,全過程無物質(zhì)添加和損耗.

    (2)實驗研究表明:納濾膜對Ni2+離子有很好的截留效果,截留率一般都在92％以上.Ni2+離子在600mg·dm-3以下范圍內(nèi),進水濃度對納濾過程的水通量和截留率影響都不大.反滲透對Ni2+離子具有更高的截留率,反滲透對納濾透過水中Ni2+離子的截留率一般都在99％以上.在Ni2+離子濃度240mg·dm-3試驗范圍內(nèi),反滲透的水通量和截留率基本無變化.在反滲透濃縮過程中,隨著濃縮過程的進行,濃度逐漸增大,濃差極化越來越明顯,分離效果也逐漸降低.因此,過度濃縮易造成分離過程的嚴重濃差極化和膜污染,為減輕濃差極化等因素對濃縮分離的效果不利影響,應(yīng)控制較大的進水流量或循環(huán)流量.當(dāng)截留率下降趨勢明顯時，膜受污染需要及時清洗.實際工程中應(yīng)綜合權(quán)衡處理效果和效益兩方面考慮,一般將濃縮液濃縮到返回鍍槽鍍液濃度要求即可.

    (3)限于實驗室條件,設(shè)計的納濾-反滲透-反滲透組合工藝未進行實際聯(lián)合運行試驗.在工程實際應(yīng)用中,應(yīng)注意工藝各級膜組件的配置和排列方式,以保證系統(tǒng)中每個膜組件內(nèi)的各個膜元件回收率不大于使用條件的限值,進出口流速應(yīng)控制在不小于使用條件的限值,這樣可提高膜利用率和減少污染,降低設(shè)備投資和維護成本,有利于工藝的推廣應(yīng)用.

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超濾膜技術(shù)在21世紀水處理領(lǐng)域的展望

摘要： 本文介紹了半死端超濾膜技術(shù)的典型設(shè)備，和運行工藝及其優(yōu)化。并且介紹了在世界范圍內(nèi)此項技術(shù)在地下水，地表水，等常規(guī)水源處理，以及海水和污水回用等非常規(guī)水源方面的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 超濾 半死端 水處理 應(yīng)用

在20世紀的最后10年，世界范圍內(nèi)水處理設(shè)施的擁有者開始出現(xiàn)了轉(zhuǎn)變。（可飲用）供水開始逐漸由大規(guī)模的，政府控制運營的方式轉(zhuǎn)變?yōu)樗饺藫碛械?，多個國家共同參與的事業(yè)，并且也被視為本世紀的下一個商業(yè)機會。由此，出現(xiàn)了對新的水處理技術(shù)以及降低水處理成本的需求。此種需求必然導(dǎo)致膜技術(shù)的興起。從60年代開始，膜技術(shù)最早起源于海水淡化的反滲透膜。而后膜技術(shù)得到了非常迅速的發(fā)展，并且被廣泛應(yīng)用于越來越多的領(lǐng)域。既脫鹽反滲透后，一系列更疏松的滲透膜被開發(fā)出來，包括從納濾（疏松反滲透），到超濾（去除細菌和病毒），到微濾（去除懸浮固體）。并且任何一種應(yīng)用都有其獨特的，可以特殊設(shè)計的膜來滿足要求。在早期大部分膜過濾采用錯流過濾的形式，即液體沿與膜面水平的方向流動，這樣的過濾形式可以防止“膜垢”的產(chǎn)生，但卻僅有一小部分的液體真正能夠過濾出來。因此這種過濾形式導(dǎo)致非常高的能耗，從而阻礙了膜在大規(guī)模水處理設(shè)施上的應(yīng)用。

1 綜述

于水處理，尤其是大規(guī)模的水處理設(shè)施，能耗已經(jīng)成為一個非常明顯的重要指標。如果膜技術(shù)要成為大規(guī)模的水處理設(shè)施的主要技術(shù)之一，就一定要降低能耗。因此，許多膜制造商開始開發(fā)低能耗的膜過濾系統(tǒng)，即所謂的死端過濾或半死端過濾。

此系統(tǒng)的工作原理類似咖啡過濾機，水中的固體懸浮物沉降在膜的表面。這部分固體通常被成為“污垢”，只要水中含有固體懸浮物，就必然會有“污垢”產(chǎn)生。為保證膜的產(chǎn)水量保持不變，膜過濾壓力必然不斷增加，因此運行一段時間后需要從與過濾相反的方向?qū)δみM行清洗，因此有時我們也稱為“半死端過濾”。沉積在膜表面的固體被清洗排出，從而膜又恢復(fù)了最初設(shè)計的性能。雖然反沖洗能夠去除系統(tǒng)中大部分的膜污染，但有時仍然需要更有效的辦法對膜進行徹底清洗。因為許多物質(zhì)黏附在膜表面，僅通過機械力無法將其去除。這部分物質(zhì)通常為有機物或微生物有機物，經(jīng)過較長時間的運行，這部分物質(zhì)會堵塞膜孔。膜的堵塞問題應(yīng)該被稱為“污垢”，它是運行過程不希望發(fā)生的情況。堵塞物可以溶解（對于一些小分子有機物）并通過膜，如果其對膜表面的黏附不是非常強的情況下；或者被膜截留，對于一些微生物有機物，當(dāng)它們附著在膜表面后，還會進一步繁殖。這種膜污染的主要通過化學(xué)清洗去除，也是一種可逆污染。膜污染真正的問題是那些無法去除的不可逆的污染。

2 半死端超濾技術(shù)

近幾年發(fā)展的發(fā)展的半死端過濾技術(shù)是XIGATM的核心技術(shù)，它是根據(jù)8寸半死端過濾超濾膜組件發(fā)展起來的。XIGATM的核心技術(shù)采用8寸壓力容器，這是通常反滲透的標準設(shè)計。在每個壓力容器中，可以放入多個膜組件。每個膜組件為1.5米長，毛細管式膜，膜絲內(nèi)徑0.8或1.5mm，每個膜組的膜面積為22或35m2。膜過濾的過程分為過濾、反洗、和化學(xué)加強反洗三個步驟。

成功應(yīng)用半死端過濾技術(shù)的關(guān)鍵，是將過濾、反洗、化學(xué)加強反洗三個過程合理設(shè)計，從而使最終用戶獲得最低的運行費用。因此沒有必要將單位膜面積的出水率總是保持在盡可能大的水平上。因為反沖洗不必加入任何化學(xué)藥劑，并且進行時間很短（通常為20～60秒）因此反沖洗的費用遠遠低于化學(xué)加強反洗，我們認為反沖洗是去除膜表面沉積污垢的首選方法。

為了更清楚的解釋這個問題，下圖表示系統(tǒng)運行過程中膜兩端壓力的變化。圖中A段表示過濾過程，B段表示反洗過程，C短表示化學(xué)加強反洗過程（CEB）。

A過程進行中，對于特定的水質(zhì)，需要保證的關(guān)鍵指標是膜通量和膜過濾壓力。因此若降低反洗和化學(xué)加強反洗的頻率，就將影響膜的通量。同時就將使系統(tǒng)的投資增加。另外一個方法是改善入水的水質(zhì)，通過加藥或進行化學(xué)預(yù)處理。這同樣要增加投資和運行費用，因此通常要根據(jù)實際在這兩種辦法中進行權(quán)衡。

對于B過程，膜過濾壓降取決于膜表面垢層的厚度，和反洗時的機械壓力。反洗應(yīng)盡可能充分，保證能夠被反洗掉的污垢充分去除，這是推遲化學(xué)加強反洗的頻率的一種有效方法。另外這個過程中也存在反洗的機械壓力（如反洗水的流量）和改變垢層厚度（加入預(yù)處理）這兩種方案之間的權(quán)衡的問題。

C過程，化學(xué)加強反洗（CEB），僅在進行了反沖洗后膜兩端的過濾壓降仍然達到了預(yù)定值后，或者在預(yù)先設(shè)定的較長的反洗次數(shù)以后。所使用的化學(xué)清洗劑是一些常規(guī)化學(xué)藥劑的混合物，包括次氯酸鈉、雙氧水、次氯酸等，可以非常地容易的處理掉污垢層。

3． 超濾技術(shù)在水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用

雖然超濾可以有很多的應(yīng)用領(lǐng)域，但大規(guī)模的水處理通常集中在以下方面：

( 飲用水供水終端

( 地表水處理

( 海水處理

( 流體的回用

3．1飲用水處理

由于對飲用水的質(zhì)量要求越來越嚴格，水處理公司投入越來越大的精力來控制供水管網(wǎng)中存在的微生物的量。為了做到這一點，因此一種方法是進行昂貴、頻繁的水質(zhì)檢驗，或者在供水終端設(shè)置防止細菌和病毒進入的屏障。

采用UF系統(tǒng)，可以非常方便的建成這樣的屏障。超濾膜對細菌的去除率可以達到6log，對于病毒的去除率達到4log，因此水廠和用水者都不必在擔(dān)心細菌和病毒的問題。由于飲用水的質(zhì)量本身就很高（濁度和懸浮固體都非常低），因此此時的膜系統(tǒng)可以可以采用很高的膜通量，可以達到135升/平米.小時。同時較高的入水條件，因此反沖頻率和化學(xué)加強反洗的頻率都可以非常低，產(chǎn)水量可以達到99％。如果需要還可以設(shè)立二級超濾系統(tǒng)，將第一級的反洗水進一步回用。

3．2地表水處理

UF系統(tǒng)非常多的應(yīng)用在地表水處理上，處理后的水用于灌溉或作為反滲透的入水，來制備工業(yè)用水。

在荷蘭，出現(xiàn)了越來越多的這類工廠。這種技術(shù)提供了一種新型的工業(yè)用水的方式，即不必在購買越來越貴的飲用水，而是就近取用地表水處理后使用。

3．3海水淡化

中東地區(qū)是水資源缺乏最嚴重的地方。為了解決這個問題，最早人們通常采用蒸餾技術(shù)。從十九世紀60年代，膜技術(shù)被用于解決這些國家的缺水問題。但是，許多反滲透海水淡化系統(tǒng)面臨著膜污染嚴重的問題。主要因為反滲透系統(tǒng)的傳統(tǒng)的預(yù)處理方法無法提供可靠的入水水質(zhì)。因此絕大多數(shù)淡化工廠，在遠遠低于其設(shè)計出水量的情況下工作，甚至有些工廠的出水量達不到最初設(shè)計的30％。

小型淡化裝置的研究非常清楚的表明，超濾系統(tǒng)可以非常有把握的控制海水的水質(zhì)，為反滲透系統(tǒng)提供高質(zhì)量的入水。長期試驗也表明，超濾系統(tǒng)的出水SDI值可以非常好的控制在2以下。這些測試在超濾系統(tǒng)前不必用任何預(yù)處理，并且適用各種海水水質(zhì)。

3．4污水回用

西方國家費了很大的精力處理廢水，處理后確僅僅是將其通過排水管網(wǎng)排到地表水源中，這種作為非常不合理。再一次，超濾因為其價格方面的優(yōu)勢為污水的回用提供了一種有吸引力的解決辦法。

其實，從城市污水處理廠和工廠中排出的廢水，是作為工業(yè)用水，甚至是飲用水的一種非常好的水資源。這在技術(shù)上是完全可以實現(xiàn)的，但西方用戶確非常難以相信這種做法。與其說這是技術(shù)上的難題，不如說是一個心理的難題。但是，目前在納米比亞的Windhoek，已經(jīng)在建設(shè)一個850噸/小時的水廠，就是采用膜技術(shù)將污水處理廠的出水回用為飲用水。

4．結(jié)論

半死端超濾是一種絲毫不必懷疑的技術(shù)。它具有廣泛的應(yīng)用，有些用于小型的項目，但另外一些，象我們上面提到的一些項目規(guī)模很大，甚至非常大。這種技術(shù)關(guān)系到人類必須面臨的一個問題，如果世界仍然按目前的速度發(fā)展的話。即可飲用水資源，它是每個人的生活的一個重要部分。發(fā)展一種技術(shù)保持飲用水資源，是維持人類生活的唯一辦法，也是保證下個世紀水不會像油一樣的唯一方法。