第一篇:阀门在自来水厂的应用
阀门在自来水厂的应用
2018-02-13阀门之声
自来水厂的常规制水工艺从原水取水,沉淀池絮凝沉淀,滤池过滤,直至最后的出水泵房输出供水,都离不开阀门的使用。但是在不同的部位对于阀门的选用要求是大不相同的。主要区别在于阀门的口径,阀门的类型和阀门的控制方法上。
水厂常规制水系统的阀门 原水取水的工艺阀门
头部原水的阀门其特点是阀门口径较大,无须经常操作,大部分属于一年甚至几年才需要操作一次,阀门长期处于常开或常闭状态。因此从控制方法上,95%以上选用的是手动阀门,从阀门类型上均为闸阀或者蝶阀,由于闸阀的水头损失要优于蝶阀,头部阀门闸阀略多于蝶阀。口径集中在1200~1600mm,在头部进水管道上也存在口径3000mm的阀门。沉淀池阀门
沉淀池的阀门主要是进水阀,出水阀和隔离阀。出水阀基本处于常开状态,隔离阀基本处于常闭状态,一年操作一次,故而这两种阀门都选用手动闸阀,规格分布在2200×1800~1200×840之间。而沉淀池的进水阀承担着水量分配的重要职责,要求调节频繁,性能可靠,且分布在各个沉淀池前,分布比较散,均采用带有智能控制系统的电动调节阀。它是决定着沉淀池的水量和系统平衡的关键一环,对于制水线是根据出水量动态调节的系统,尤为重要,并且还需要进行PID动态跟踪调节,这时对于阀门的全行程时间,允许的起停频率都会有相应的要求。滤池阀门
最常见的滤池为四阀滤池,这也是滤池的最基本配置。即无论哪种滤池都至少有进水阀、排水阀、冲洗阀和清水阀这四类阀门。当然现在也有不少五阀、六阀甚至七阀滤池,还配备了气冲阀,初滤水阀或者多配备一个进水阀等等情况。从阀门的结构上来分清水阀和冲洗阀通常选用蝶阀,这主要原因是清水阀和冲洗阀都安装在管廊内的管道上,且清水阀需要频繁调节,而冲洗阀也会有调节冲洗强度的需求。而进水和排水通常通过渠道进行,故而进水阀与排水阀基本上都选用通闸板阀。滤池的冲洗阀口径要略大于清水阀口径,冲洗阀基本上在DN600~DN800,而清水阀则在DN400一DN600。进水阀和排水阀的尺寸与渠道尺寸相关。从控制方法上来看,这四类阀门都采用电动控制或者气动控制。但是这其中清水阀必须是可调节的智能控制模式,和沉淀池进水阀的要求一致。此外考虑到综合布线和模块化的设计方法,滤池阀门可以选用总线型的控制模式或者PLC站点化的控制模式。前者的好处是省布线空间,后者的有点在于,分离单格滤池,便于维护管理和移植。泵房阀门
泵房内的阀门主要是水泵机组上的进水阀、出水阀、检修阀和止回阀。前三种阀门基本都选用蝶阀,差异在于控制方式上。进水阀和检修阀只需要手动阀门即可,因为他们一个处于常开状态,一个处于常闭状态,而出水阀则在每次开停水泵时都需要启闭,如果考虑到用出水阀调节水量,使水泵拥有不同的工况来满足需求的因素,出水阀也需要是调节型智能装置控制。止回阀要防止水流到转的发生,又要避免水锤现象的发生,通常选用静音止回阀,带有微阻的缓闭止回阀。有时也会选用多功能阀,集出水止回功能于一体。
水厂加药系统的阀门
水厂加药系统的特性决定了用在上面的阀门口径小,流量小,但是对流量调节要求高,精度要求高,调节速度快,故而通常选用流量调节阀,这种阀门使得介质流通能力仅仅取决于阀本身的结构,这样就做到了流量调节一次完成。此外加药系统管道内的介质是硫酸铵、次氯酸钠等溶液,这就要求阀门还具有抗腐蚀的能力。另外加药系统还会用到球阀作为开关阀、背压阀等。
第二篇:蒸汽阀门在饲料机械行业的应用
饲料机械厂的蒸汽阀门成功应用
随着我国城市化的发展和人民生活水平的提高,对鱼虾、禽、畜的需求迅速增长,因此各种饲料厂在全国各地都得到了快速发展。
目前,饲料厂应用成熟的生产工艺和成套的饲料机械生产线,为保证产品质量,生产过程普遍采用计算机POC系统实现集中控制。在各种工艺参数中,蒸汽参数的控制对饲料成品的质量和成本控制都起到了关键的作用。
主要的生产线有颗粒机和膨化机。饲料原料经喂料绞龙将原料送至调质器,经调质的饲料送往颗粒机或膨化机。蒸汽在饲料机械上的应用主要有以下三个方面:
1.粒机
这是饲料厂应用最广泛的一种机器。其目的是通过颗粒机生产各种类型、各种规格的饲料,满足鱼虾、禽、畜等的食用,其中的各种添加剂更是满足动物的营养,避免动物挑食引起的各种问题。
蒸汽在颗粒机上主要是应用在调质器上,加入蒸汽与饲料混合。主要作用与效果是: 1)使饲料中淀粉糊化,提高饲料消化率。
2)经调质,饲料流动性好,增强饲料的粘着性,有利于饲料成型。
3)软化饲料,提高成型速度,节省电耗,减少模辊磨损,延长模辊寿命。工艺要求:物料水分控制在17%以内,温度控制在75-90℃之间。
在蒸汽管路中可用到我们苏州瑞克阀门公司产品有:压力表、截止阀、汽水分离器、过滤器、减压阀、安全阀、疏水阀(FT14、TD10)、止回阀、气动调节阀系列执行器、减压阀等。
2.膨化机
这是饲料厂比较新颖的设备,其工作原理是饲料通过高压挤压后,突然降至大气压下,使饲料体积急速膨胀,得到膨化状的饲料。这种饲料主要用于鱼虾养殖,膨化状的饲料能浮在水面,使鱼虾能长时间食用,不至于沉入水底。
蒸汽在膨化机上与颗粒机一样,主要是应用在调质器上,加入蒸汽与饲料混合。另外在物料挤压流动过程中,需要用蒸汽保温(夹套保温)。
工艺要求:物料水分控制在15%-45%。温度控制在90-105℃之间。
在蒸汽管路中可用到我司产品与在颗粒机上类似,在膨化机夹套保温上还用到IB倒置桶疏水阀。
3.干燥机
将刚生产的饲料送入干燥机干燥,防止发霉变质,便于保存。用蒸汽加热盘管,风机吹风,要求一般。有时会用到我司产品有疏水阀等。
一般饲料厂都自备一台1至2吨/小时蒸发量的锅炉,供汽压力为6barg左右。生产线的蒸汽耗量一般不超过一吨,所以其蒸汽管路口径不超过50mm。
第三篇:电能优化器在自来水厂的节能应用
电能优化器在自来水厂的节能应用
摘要:在自来水的生产运营成本中,泵站耗电费用占有较大的比重,而泵站电耗主要反映在电机的用电量上。如果在不改变水泵机组扬程、流量的基础上,能降低电机的电流和功率,则可以起到节能降耗的效果。桂洲水厂使用的POWERCSG电能优化器通过优化电力质量的方法,减少电机15%的用电量,达到节能的目的。
关键词:供水泵站;电动机节能;PPO电能优化器
引言:自来水厂是城市企业用电的大户,也是耗能大户。供水企业中,自来水的制水成本中电费用所占的比重约50%左右,电力消耗占整个供水能源消耗的95%以上。因此,如何降低电耗成了供水企业的重中之重,也是提高企业经济效益的有效措施,同时对建设资源节约型社会具有重要的推动作用。
自来水生产过程中,泵站电耗是主要部分,是节能降耗关注的重点对象,而常用的节能手段主要通过加大机泵改造和维护、以及对泵房配电系统进行改造。顺德供水公司下属桂洲水厂在二级泵站使用了一种称为PPO电能优化器的设备,它通过改善电动机供电线路整体的电流输送质量来达到节能降耗的目的,下面我就这个PPO电能优化器的工作原理和使用情况向大家做个介绍。
一、PPO电能优化器的工作原理
电能在传输过程中,是以不稳定的态势进入导体的,所有形态的电子负载在电路中都是以一种不规则的运动轨迹在运动,这些不规则电子运动会导致所有负荷和导体产生腐蚀效应,同时电子的不规则运动会使它们相互间产生碰撞、摩擦和过度震动,从而造成能量损耗,损失的能量会以热、噪音、振动和电磁形式表现出来,最终导致电力传输上的损失。PPO电能优化器节电原理就是结合光电效应、光化学效应和康普顿效应的三个理论,通过发射红外波扰动电子的运行状态,改变电子的轨道特性,大量减少电子的相互碰撞,进而减少电能在传输过程中的损耗。PPO电能优化器与普通节电产品不同,它是一种专门针对各种电能质量问题而研发的系统,它带来了一种崭新的节电理念,其核心是一个获得专利权的波动发生器,里面的芯片产生的特定波长红外线可以改变电子的轨道特性,起到扰动电子、改变不规则电子的运动方向,从而大量减少电子碰撞、摩擦和减轻电子的过度振动。
二、PPO电能优化器在水厂节能降耗工作中的应用实例
桂洲水厂是顺德供水有限公司属下一个日供水量6万吨的水厂,其供水泵房有3台 280KW 与 2 台 200KW 水泵机组,是水厂电力消耗主要生产单元。桂洲水厂出厂水压力控制范围是0.38~0.46Mpa,供水流量约3500m3/h,2014年PPO设备安装前桂洲水厂泵站电耗为178kwh/dam3,配水电耗4.45kwh/
(dam3*m),而全厂的综合电耗为231 kwh/dam3。
PPO电能优化器对泵房开展节能降耗工作可选择单机配置和泵站整体配置两种方案,单机方案即是在每台机组旁边配置与电机功率相近容量的PPO设备;泵站整体方案则是将泵站的所有机组作为一个整体而无需考虑单台机组的功率,然后根据泵站日常负荷配置PPO设备的总容量,并将其作为一个整体模块组旁接在供水泵站的电力供应端的主电柜旁。供水负荷是每日周期性波动,单机方案虽然投资大但效果好,而泵站整体方案相对投资少,并且调度灵活,节能效果则略逊于单机方案。
本次桂洲水厂作为PPO节能项目的试点最终采用了单机配置方案以保证最佳的节能效果,除去280KW的2号备用机组外,其余4台均根据电机功率配置了PPO设备,同时在二级泵站的主电力供应端及4个水泵的各个电力供应端上安装功率纪录仪并连通电脑设备。二级泵房的PLC工作站也24小时连续不断地对各台水泵机组的电流、功率和泵站流量、压力、清水池液位等相关参数进行实时监测,以量度二级泵站的实际总体与各个水泵设备的电力数据。
图-1 单台机组PPO接线示意
PPO设备安装好并接通电源后系统将会立即运作,对电子运动轨迹进行规范,开始节能工作。一般而言,针对24小时运作的马达设备其磨合期约为六周左右。由于水厂泵站机组会根据压力和流量的调节进行转换开停,因此优化期会相应延长以确保足够的磨合时间,在这期间并不影响供水泵房正常的生产调度,PPO电能优化器会自行做出智能调整,达到最佳效益。
图-2: 3号电机在PPO投入前后的运行电流对比
3号、4号电机于2015年5月18号投入使用,图-2和图
-3分别是从电脑上截图的PPO投入前后的电流数据对比与历史曲线变化。
节能量的计算方面,我们根据自来水厂的生产与工作特性,按该泵站每泵出一千立方米自来水的电机耗电量(简称电机单耗)来评估使用PPO设备前后对整个二级泵站水泵设备的整体节能效果,以配水电耗作为一个参考指标进行衡量,从而将供水流量、压力和机组搭配的影响降到最低。
每千立方米自来水生产耗能平均值计算公式:
(该泵站水泵马达每日总耗能千瓦时/每日供出自来水的总立方数)X 1000
4台机组PPO设备5月18日全部投入使用,6月10日二级泵站自动电容补偿柜退出运行。在PPO设备全部投入运行一个月后,水厂各能耗指标有明显的变化,虽然目前设备还处在磨合优化期,但其节能效果已经达到9%,后继的运行将会使节能量进一步增大,并最终有望达到15%节能效果。以下所示是各项数据比对表:
PPO设备投入后各机组电流变化
PPO设备投入后功率因数的变化
集中电容补偿柜没投入前,二级泵房功率因数:cosΦ=
0.76;集中电容自动补偿柜投入后,二级泵房功率因数:
cosΦ=0.96。两个电容补偿柜的电流分别为I1=162A,I2=55A。集中电容补偿柜没投入,PPO优化器投入,二级泵房功率因数:
cosΦ=0.93,三、PPO电能优化器的工作特点
(1)PPO电能优化器直接和用电设备进线端子并联,或者并联在离用电设备最近的配电箱。并联的设计的好处是最大限度的保证了目标设备的安全运营,即便PPO电能优化器出现故障,通过加装的断路保护器立刻隔离优化器,从而不影响正常生产。(2)PPO 设备到用电设备主电路的连接点的距离不能超过7 米。如果超出这一距离,PPO 设备对电路中电子的感应有效性将大幅降低,从而影响节能效益的发挥。(3)为了获得最佳的优化效果,用于连接PPO与用电设备的电缆必须是高品质的细芯线型,如果使用低质量电缆,将影响电子的运动效率与排列,从而影响优化效率。
(如下图中,左面为最好,中间为次之,右边为最差。)
(4)PPO节能优化器在提供更顺畅的电力传递同时能延长用电设备的寿命。下图是红外成像仪观察优化前后电动机温度变化:
(5)PPO设备逐渐影响电路里的电子行为,提高整个系统的能量转移效率,其节能效果需要在系统内构造达到一个临界点后,其节能效益可以实现出来,依赖于不同的运行环境,这个磨合时间通常需要6~8周,而它所表现出来的第一个变化迹象就是无功功率的突然下降,这就表明PPO设备开始对电路产生影响了。(6)PPO设备在水泵长时间停止运作后的几天里重新启动,需要重新优化操作,以降低到其之前的最佳状态。
四、PPO电能优化器厂在水厂的应用前景
水厂传统节能工作均是从提高水泵效率、采用变频技术等几方面考虑,提高系统整体运行效率的方式进行节能改造,即通过限制和降低电动机原有的输出功率实现电动机省电的目的,这对于一些工作不稳定,不是满负荷运转的电动机,采用变频调速装置可以使电动机合理运行,避免了不必要的电能消耗。顺德供水公司10个镇街的水厂在陆续整合,近期不断有水厂关停或扩容、供水管网也在不断合并改造,致使各水厂供水压力范围还处于一个变化的过程中,采取上述传统的节能方法均有可能导致与今后的生产工况不匹配,造成重复投资或投资浪费的情况。而PPO电能优化技术无疑是一种持久有效、不受水厂水压、流量等工况影响的节能办法,在保证或提高电动机原有输出功率的条件下,通过提高电动机和所属回路的导电性,从而降低电动机和所属回路的阻性损失(热量损失)的节电方式,是可用能量守恒定律来衡量的节能技术,是真正意义上的节能。
根据电能优化器的工作原理和工作特性,我们可以看出,PPO电能优化器对于水厂的许多设备都有较好的节能效果,例如:以电动机带动的空压机、水泵、风机等常用设备。PPO电能优化器采用安全可靠的并联连接方式,最大限度的保证了目标设备的安全运行,这一点相比较目前普遍采用的变频器更加安全可靠,同时,电能优化器可以有效降低目标设备的热量、噪声和线路的腐蚀,延长了电机等目标设备的使用寿命,从而缩短了目标设备的更换周期,节约了大量的资金。综合评价PPO电能优化器,应该是一款高科技新型绿色的节能产品,可以帮助水司以崭新的方式继续挖掘节能的潜力。
第四篇:自来水厂水处理工艺的应用现状及发展趋势
自来水厂水处理工艺的应用现状及发展趋势
摘要:近年来,随着我国经济的发展的不断前行,我国取得了举世瞩目的成绩,但是,伴随着显著成绩的同时,经济发展给我过带来的各种污染问题也在影响着人们的生活,水环境污染就是其中之一。尽管我国已高度重视水环境保护,采取了各种措施防治水污染,但水污染事件仍频频发生,水环境保护形势依然十分严峻。基于此,本文将着重分析探讨自来水厂水处理工艺的应用现状及其发展趋势,以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
关键词:自来水厂;水处理;现状;发展
1、我国饮用水资源环境概述
第一,自来水厂常规处理工艺受到挑战。目前,水处理工艺对去除水中悬浮物、降低浑浊度和微生物有较好的净化水效果,但对目前以有机污染为主的微污染不能彻底去除,使人们对自来水的安全性提出质疑。第二,微生物污染。我国饮用水的微生物指标超标严重,饮用水细菌总数超过100个/mL的人口数占总调查人数的39.1%;另外,此次调查结果显示,我国仍有53%的人口使用分散式供水,由此造成了农村饮用水微生物指标的严重超标。第三,自来水管网污染。城市自来水管网年久失修,维护管理不力,从而造成二次污染,饮水安全令人堪忧。中国疾病预防控制中心对全国36个城市的调查表明,由于管网陈旧、污染等问题的事件,水质合格率下降可达20%左右。
2、自来水厂水处理工艺的应用现状
2.1、生物预处理工艺
生物预处理工艺是通过微生物新陈代谢来对水中的氨氮、有机污染物、异臭、亚硝酸相思氮及铁、锰等进行去除,为常规工艺对水进行处理时减轻负担,从而对饮用水的质量进行改善。生物预处理工艺还可以细分为化学氧化、吸附以及生物等预处理工艺。在利用生物预处理工艺对饮用水进行处理时通常会采用生物膜法工艺来进行,通过生物膜来对水中的有机物、氮磷等化学物质进行吸收,从而达到净化水资源的效果。对于处于轻度污染的水源,还可以利用生物接触氧化法、生物转盘、悬浮填料生物流化床、生物活性碳和曝气生物滤池等方法来进行处理。
2.2、深度处理 活性炭是目前所有饮用水深度处理技术中应用最广泛的一种深度处理技术。活性炭可应用于空气净化和给水、废水处理,用来分离或收集空气和水介质中的杂质。常用的活性炭主要有粉末活性炭(PAC)和颗粒活性炭(GAC)两大类。PAC价格便宜,基建投资省,不需增加特殊设备和构筑物,尤其适用于水质季节性及突发性事故的水源净化处理。近年来,国外对粉末活性炭的研究较多,已经深入到对各种具体污染物的吸附能力的研究。GAC在国外水处理中应用较多,处理效果也较稳定,美国环保署(USEPA)饮用水标准的64项有机物指标中,有51项将GAC列为最有效技术。GAC处理工艺的缺点是基建和运行费用较高,且存在易滋生细菌产生亚硝酸盐等致癌物,相对短期或突发性污染适应性差等问题。如何进一步降低基建投资和运行费用,降低活性炭再生成本,以及PAC技术的深入研究应用将成为今后的研究重点。
2.3、光催化技术
通过研究能够发现,当前另一个非常有效的水处理技术就是光催化技术。这种技术具有较高的技术含量,对于水处理设备也提出了非常高的要求,这主要是对光催化作用进行利用,使无机污染物或是有机污染物进行还原反应,分解成水、CO2以及盐,以此来对污水进行净化。光催化技术所应用的原药有很多种,其中主要有ZnO、Cd3以及TiO2等等,去污效果最有效的是TiO2。TiO2本身是无毒的,化学稳定性也比较好,一旦受到紫外光照射之后就会分解成自由电子,使空气中存在的氧得到活化,由此生成活性氧以及自由基,这是由于这两者都具有较高的反活性,一旦与污染物相遇,就会与其进行氧化促使还原反应生成,以此来达到去污的目的。
3、自来水厂水处理工艺发展趋势
3.1、利用典型的化工处理工艺
为了最大程度提高经济效益,在今后的实际发展过程中,化工水处理技术的发展方向还是利用典型的化工处理工艺。比如采用生物技术处理工艺、物理技术处理工艺等,其中主要的是使用AB工艺、A/O工艺和CBR等工艺。首先AB工艺的主要发展趋势是提高对活性污泥处理的稳定性,从一定程度上节约人力、物力和财力,实现真正意义上的低消耗、高效能。其次A/O工艺具有很好的生物脱氧除磷效果,在水处理过程中能最大程度的减少工作流程,并且应用广泛。最后CBR工艺水处理效果稳定,与一般的典型工艺相比较可以节约占地面积,并且操作流程简单易学,随着技术的不断发展,该工艺还可以降解污水中的有毒物质,可以减轻对人体的伤害。总而言之,在化工水处理的过程中一定要利用典型的工艺处理技术,并且作为主要的发展方向。
3.2、可持续化发展
我国水处理的可持续发展,首先要从概念层面上、意识上充分理解和重视起来,不能仅仅停留在口号上、理论上,要根据我国城市化建设与发展、生态环境的变化以及社会经济发展的实际情况,采取科学合理的分析方法与手段,制订具有远景规划的水处理可持续发展标准,要不断开发高效率、低能耗、低成本的先进工艺技术,要对现有的工艺技术以及新兴的工艺技术,在工艺特性、经济效益以及社会效益等方面进行分析和研究,采用科学的手段进行工艺筛选及组合方式,使其符合可持续发展的要求,从而为水处理工艺的选择、设计和运行提供科学依据。
总言之,自来水厂水处理工艺是保障用水安全的重要基础,通过本文的分析,我们明确了自来水厂水处理工艺的应用现状应用的必要性,并对几种自来水厂水处理工艺的应用现状应用情况进行了分析,在以后工作中,我们在水处理工艺的选择时,不仅要根据处理目标要求进行选择,同时也要对源水性质进行分析论证。有效应用水处理工艺,以达到更好的处理效果。
参考文献
[1]赵河立,尹建华,初喜章,朱磊.水处理膜的应用现状及发展趋势[J].电力设备,2006,09:104-105.[2]王静,张雨山.超滤膜和微滤膜在污(废)水处理中的应用研究现状及发展趋势[J].工业水处理,2001,03:4-8.[3]姜琦,辛丽花,田秉晖.环保型水处理药剂应用现状及发展趋势[J].水资源保护,2012,05:66-70.
第五篇:浸没式超滤在自来水厂升级改造中的应用
摘 要:浸没式超滤作为自来水厂升级改造工艺首选技术,以其高效、安全、节能、操作简单等优势得到了越来越多的应用,浸没式超滤的运行压力一般小于0.05mpa,稳定产水通量在25~30l/m2·h,最高产水通量35~40l/m2˙h,浸没式超滤的产水不随进水水质的变化而变化,产水浊度小于0.1ntu,并可对水中的高锰酸盐指数(codmn)、总有机碳(toc)、uv254、氨氮等有一定的去除效果。
关键词:升级改造,浸没式超滤
1.概述
随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,现有的供水行业面临着前所未有的技术挑战,一方面,我国饮用水源大多受到严重污染,并且在今后一段时期内仍将是进一步恶化的趋势;另一方面,生活饮用水的水质标准大幅提高。2007年7月1日正式实施的《生活饮用水卫生标准》(gb5749--2006)将水质指标项目从先前的35项提高到106项,并且对饮水中的污染物限值作了更为严格的规定。与此同时,我国99%的自来水厂仍然采用混凝—沉淀—过滤—消毒的传统工艺,在新形势下已经不堪重负,难以解决面临的诸多水质问题:致病微生物问题、藻类及藻毒素问题、浊度、消毒副产物问题、出水水质不稳定等等水质安全挑战,迫切需要对传统自来水厂进行技术升级改造。2.浸没式超滤膜在自来水厂中应用
原水为黄河下游某引黄水库水,以浸没式超滤膜为主体,系统采用间歇抽吸的运行方式,以60分钟为一个过滤周期,抽吸 58 min/停抽 2min,在停止抽吸的2min进行反洗,反洗强度为过滤通量的2倍,在水反冲洗的同时进行曝气,曝气量为40m3/m2h,以膜池底面积计。2.1 中空纤维超滤膜 浸没式超滤膜采用聚偏氟乙烯(pvdf)的中空纤维超滤膜,其物理参数如表 1 所示。
表 1 pvdf 中空纤维膜的物理参数 table1 physical characteristics of the pvdf membrane 3.运行结果 3.1 原水水质
原水为典型的微污染地表水,主要水质指标如表2所示。表2 原水水质
水质参数
均值 浊度(ntu)23.2±1.1 ph 8.16±0.31 toc(mg/l)2.51±0.31 uv254(cm-1)0.058±0.006 codmn(mg/l)3.56±0.57 水温(℃)
16.8±1.04
氨氮(mg/l)
0.252±0.047
亚硝酸盐氮(mg/l)0.021±0.001 3.2对浊度的去除效果
浊度一直以来都是饮用水生产中关注的主要指标之一,能够反应水中部分颗粒物和胶体物质。浑浊度的去除代表水中泥土、微细有机物、无机物、浮游生物等悬浮物和胶体物质的减少。不同通量下超滤膜出水浊度见图3-1,可见虽然原水浊度在22.0~24.9ntu之间变化,但是由于超滤膜的筛分截留,出水浊度出水始终保持在0.1ntu以下,基本在维持在0.02ntu(浊度仪最低检出限0.02ntu),通量的大小对超滤膜除浊效果没有差别。有研究表明,浊度在0.1ntu以下时,水体中颗粒物一般都不超过20个/ml;由于颗粒数与两虫安全性有一定关联性,美国饮用水卫生标准中规定自来水厂出水中颗粒数不大于50个/ml,这意味着此超滤膜直接过滤原水即可有效地提高水体生物安全性。图2 对浊度的去除效果 3.3对高锰酸盐指数的去除
有机物的去除也是给水处理中的难点之一。但是超滤膜本身对溶解性的有机物去除能力极其有限,且有机物的存在能够造成极大的膜污染,会增加运行成本和维护复杂性,因此在用超滤膜处理原水时,必须辅以其它预处理方法。
由图3-2可知,原水codmn2.89~4.14mg/l,已呈现出微污染的特点,但经超滤膜工艺处理后,出水高锰酸盐指数为2.18~2.71mg/l,去除率14.29%~45.54%之间波动,平均去除率达32.44%。图3 对高锰酸盐指数的去除效果 3.4对uv254的去除效果
图4是超滤膜对uv254指标的控制效果。从图3-3可以看出,原水uv254在0.051~0.063cm-1之间波动,出水则为0.049~0.059cm-1,去除率为1.96~11.48%,平均去除率达6.91%,可见利用单独的超滤膜过滤原水,只能去除约7%左右的uv254,同时随通量的增加,去除率有减小的趋势。图4 组合工艺对uv254的去除效果 3.5对toc的去除
图5是超滤膜对toc指标的控制效果。从图3-4可以看出,原水toc在2.12~2.79mg/l之间波动,出水则为1.40~2.06mg/l,去除率为22.90~33.96%,平均去除率达27.70%,可见利用单独的浸没式超滤膜过滤原水,不同通量下超滤膜对toc的去除率基本一致。图5对toc的去除效果 3.6对氨氮的去除
微污染原水中的氨氮是饮用水处理中的一个技术难点,通常采用的方法是预氧化,这样不仅仅增加了氧化剂(如:氯)的投加量,同时提高了三卤甲烷及其它消毒副产物的生成势。超滤膜不仅能够截留原水中的悬浮固体,同时能够截留大部分的细菌。由图6可知,原水氨氮浓度为0.200~0.305mg/l,出水氨氮低于0.1mg/l,超滤膜对氨氮达到了78.92%的去除率,表明超滤之间过滤原水能够有效的去除氨氮。
由图7可知,pvdf超滤膜对亚硝酸盐氮也有一定的去除,达到70.66%,随通量的增加,去除率逐渐减少。