重点研究东丽集成膜技术在污水回收的发挥.docx

　　随着社会经济的快速发展，水资源的日趋短缺和污染已成为我们面临的重大问题。因此在节约用水的同时，开发新的水资源，如污水再资源化等势在必行。而目前采用膜分离技术进行污水再资源化是最经济而又清洁的方法。　　膜分离技术从上个世纪50年代出现，凭借分离效率高，能耗低，操作简单等优点，已在各个行业的水处理领域得到广泛的应用。特别是在城市污水处理和相关回用技术的发展和应用过程中，无疑已成为一支重要的力量，被称为“二十一世纪的水处理技术”。　　水回用的内容十分广泛，工艺方法较为复杂，尤其工业废水，部门行业庞杂，水质千变万化，污水水质与回用指标也不尽相同，任何单元技术都难以达到回用指标。因此，水回用工艺应根据实际污水水质状况与回用指标组合集成各种单元工艺技术。但无论工业废水还是生活污水回用，主要去除对象是悬浮颗粒物(SS)、有机物(COD/BOD)、氮磷化合物(N/P)、阴/阳离子、盐类和细菌病毒等五大类污染物质，目前普遍采用的单元处理技术方法主要有物化和生化两类三种方法组合集成：即混凝(气浮)沉淀单元技术、生物滤池(氧化)法和过滤消毒单元技术，其它一些方法和技术则根据待处理水质状况与回用水质标准而加以应用。　　传统的污水处理厂主要是以活性污泥法和沉淀池进行污水处理，它们已在世界范围内被广泛应用。然而，这种污水处理工艺的问题在于出水水质的SS偏高，并且易发生污泥膨胀，不能保证出水水质的稳定。因为国家对污水处理回用的水质有严格的标准，所以生物处理过的污水不能被直接再利用，同时还存在维护困难和占地面积较大的问题。因此为了改善和提高污水处理的功效，利用膜生物反应器技术将污水生物处理技术与膜分离技术相结合，先用生化技术降解水中的有机物，然后利用膜技术过滤悬浮物和溶解性大分子物质，去除细菌和病毒，降低浊度，达到排放或回用标准。　　东丽公司成功地开发了低污染反渗透膜和中空丝超滤/微滤(UF/MF)膜来进行污水再生处理，同时也开发了浸没式平板膜生物反应器(MBR)，有效地进行污水的深度处理。东丽公司应用自行开发的多种水处理膜产品，组合成两种有效的污水深度处理和回用技术。　　东丽膜组合产品应用于污水处理回用技术概况　　1. 东丽超滤/微滤(UF/MF)膜与低污染反渗透(RO)膜组合的污水处理回用技术　　东丽公司将传统的污水处理厂活性污泥生物法处理过的二沉池出水，通过超滤/微滤膜来去除悬浮的固体，再利用反渗透膜来去除溶解性有机物和离子,达到回用水的水质标准。　　图1 常规的污水处理(排放)和东丽膜法污水处理(回用)系统　　(1) 东丽超滤/微滤(UF/MF)膜　　超滤/微滤技术中超滤能够分离溶解性的高分子物质，微滤能够分离所有悬浮微粒。在污水处理过程中，UF和MF膜都被用来去除污水中的悬浮固体、细菌和病毒等。超滤和微滤过程也可以单独作为三级处理，生产高质量的回用中水。　　由于原水水质的恶劣，为了去除水体中病原体和微粒物质，UF/MF膜必须经受高流速水的冲击，以及频繁的物理和化学清洗。这就要求UF/MF膜必须具有较高的物理强度和良好的抗化学侵蚀能力。为了达到这些要求，东丽公司一直进行新型膜的研究与开发，并已成功发明了新型聚偏二氟乙烯(PVDF)中空纤维微滤膜。这种膜的抗化学腐蚀性强，尤其对酸、氟和氧化物的侵蚀都有很好的抵抗能力;而且具有更高的水通量，更强的抗阻塞能力以及更好的物理强度。　　东丽中空纤维微滤膜具有以下特点：膜材质具有良好的耐化学腐蚀性;膜结构具有不对称型微观结构形态;膜表面细孔径的平均值小于0.02?m，且孔径的分布均匀而密集。　　为了测定膜性能，我们在恒温恒压条件下使用小膜元件来测量纯水通量;在10千帕的压力下用仪器测量聚苯乙烯乳胶微粒排斥能力;并用紫外色谱仪(HITACHI U-3200)测量膜的进水和透过水的吸光度弥散状况。对膜元件(HFS-2020，膜面积72m2)测定结果如下：　　l 外部直径与内部直径比值(mm)：1.4/0.9;　　l 纯水通量(m3/h，在50kPa，25℃)：20;　　l 0.02微米聚苯乙烯乳胶微粒排斥率(%)：90;　　l 抗破损的延展性(%)：100;　　l 强度性(g/fiber)：1,000　　同时，这种膜具有很强的耐腐蚀性，例如采用1,000mg/L的次氯酸钠和5,000mg/L的过氧化氢溶液加二价铁溶液(催化氧化)进行氧化试验，其结果表明即使在长时间的强氧化剂中浸泡后，膜材质的延展性和强度依然没有改变。　　(2)东丽低污染反渗透(RO)膜　　经过长期的研究和设计，东丽公司开发了TML系列抗污染RO膜，这种膜具有同类产品中更高的抗污染性和更长的使用寿命，广泛应用于城市污水资源化、工业废水再生利用和微污染地表水处理等领域。东丽的反渗透膜元件在全球拥有广泛的用户，其抗污染反渗透膜业绩量已达到处于世界领先水