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《膜技术在污水处理及回用中的应用》是2005年由化学工业出版社出版的一部关于膜技术的书籍,由刘莉娥等编著。
膜技术在污水处理及回用中的应用
拼音题名
mo ji shu zai wu shui chu li ji hui yong zhong de ying yong
其它题名
并列题名
ISBN
7-5025-6114-5
责任者
刘茉娥等编著
出版者
化学工业出版社
出版地
北京
出版时间
2005
中图分类号
X703
附注
摘要
本书介绍近年膜技术在国内外废水治理和回用中的应用情况、发展动向,以帮助读者了解膜设备性能、工艺流程、设计运行情况以及存在的问题。
全文阅读权限
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生物处理法是利用自然环境中微生物来氧化分解废水中的有机物和某些无机毒物(如氰化物、硫化物),并将其转化为稳定无害的无机物的一种废水处理方法。污水生物处理方法是建立在环境自净作用基础上的人工强化技术,其...
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PLC技术在生活污水处理及回用系统中的应用
阐述了采用PLC技术在生活污水处理及回用系统中的应用实例,介绍了该系统的工艺流程及控制要求,并针对该控制要求设计了PLC控制系统的硬件构成和软件流程,说明了PLC技术在生活污水处理及回用系统中实现自动化控制的可行性。
污水处理及中水回用技术
污水处理及中水回用技术
水危机已成为制约21世纪中国社会经济发展的重要因素,污水的治理和回用是解决水危机的重要举措,膜技术则是污水治理和回用中的重要工具,而且是今后废水深度处理和回用中的首选技术。
本书向读者介绍近年膜技术在国内外废水治理和回用中的应用情况、发展动向,以帮助读者了解膜设备性能、工艺流程、设计运行情况,以及存在的问题等。
本书可供从事膜技术工作人员参考,也可作为高等院校环境、化学工程等专业本科或研究生教材。
第1章绪论1
1.1水污染1
1.1.1水危机及其对策1
1.1.2水污染来源及其组成3
1.1.3污水回用及对水质的要求4
1.2膜技术在污水治理及回用中的应用概况8
1.2.1膜技术在城市污水深度处理中的应用9
1.2.2膜技术在工业废水处理和回用中的应用10
1.2.3膜生物反应器在中水回用中的应用11
1.3如何发挥膜技术在污水治理及回用中的作用14
参考文献14
第2章污水治理中的主要膜过程16
2.1膜过程基础16
2.1.1过程参数的定义16
2.1.2膜通量方程18
2.1.3浓差极化及膜污染20
2.2微滤和超滤膜技术24
2.2.1基础理论24
2.2.2微滤和超滤用膜及膜组件25
2.2.3微滤和超滤在废水处理中的效果及比较26
2.3反渗透和纳滤29
2.3.1基础理论29
2.3.2反渗透和纳滤用膜及膜组件30
2.3.3在废水处理中影响反渗透及纳滤性能的因素33
2.4电膜分离技术35
2.4.1电渗析技术35
2.4.2双极膜技术38
2.4.3电去离子技术42
2.5渗透汽化膜分离技术45
2.5.1原理45
2.5.2发展与现状46
2.5.3膜与装置48
2.5.4PV、VP膜应用工程51
2.6膜集成技术57
2.6.1膜集成与系统集成57
2.6.2微滤/反渗透膜集成技术58
2.6.3纳滤(超滤)/反渗透膜集成技术62
2.6.4电膜/反渗透膜集成技术62
2.6.5膜生物反应器/反渗透膜集成技术63
2.6.6电渗析/超滤/反渗透膜集成技术64
2.7膜市场65
2.7.1给水技术中的膜市场66
2.7.2废水处理中的膜市场67
2.7.3市场预测68
参考文献69
第3章污水治理用膜、膜组件和膜生物反应器72
3.1膜材料和膜组件72
3.1.1膜材料72
3.1.2膜组件形式74
3.1.3浸入式中空纤维膜装置CMF-S及ZeeWeed78
3.1.4三种微滤膜装置用于废水处理性能的比较82
3.2膜生物反应器86
3.2.1膜生物反应器的种类和特点86
3.2.2MBR的运行参数88
3.2.3MBR处理污水的典型流程90
3.2.4膜生物反应器处理污水体系工艺设计举例91
3.2.5一体式MBR的运行实例94
参考文献98
第4章膜技术处理污水体系的构建和运行中故障的防治99
4.1膜污染的形成及影响因素99
4.1.1影响膜污染的因素99
4.1.2反渗透膜的污染特性102
4.1.3膜生物反应器中膜污染的特征102
4.2膜技术处理污水体系的构建和设计104
4.2.1膜和膜组件的选用104
4.2.2操作参数的选用105
4.3膜过程的主要故障106
4.3.1膜的化学损伤106
4.3.2膜的物理损伤107
4.3.3膜污染及浓差极化109
4.4防治膜故障的主要方法109
4.4.1反渗透膜性能下降的防治109
4.4.2MBR中膜性能下降的防治114
参考文献117
第5章膜技术在城市污水处理及回用中的应用119
5.1反渗透技术在城市污水深度处理和回用中的应用119
5.1.1WF21工厂及WestBasin工程120
5.1.2印度Madras市用反渗透处理城市污水供电厂冷却塔127
5.1.3科威特Ardiyah处理三级排放液的反渗透装置及其预处理体系的
设计及经济评估130
5.1.4电聚胶凝预处理结合反渗透进行二级排放液的处理136
5.1.5使用CMF/RO双膜工艺的澳大利亚Eraring电厂的废水处理厂139
5.1.6日本岐阜县使用CMF-RO工艺处理回用水的流程141
5.1.7外源式膜体系的应用141
5.2膜生物反应器在城市污水处理和回用中的应用144
5.2.1应用概况144
5.2.2膜生物反应器的中试和放大应用的研究145
5.2.3KubotaMBR用于英国Porlock市政废水的处理149
5.2.4ZenoGemMBR用于美国科罗拉多州城市污水厂SBR工艺的改造150
5.2.5日本茨城县用浸入式膜生物反应器处理生活排水151
5.2.6膜生物反应器用于宾馆污水的再生回用工程153
5.3用超滤-微滤技术处理污水厂二级排放液154
参考文献154
第6章膜技术在工业废水处理中的应用156
6.1化工和冶金工业废水处理156
6.1.1氨、氮废水处理156
6.1.2酸、碱废水处理157
6.1.3钛白粉废水的处理161
6.1.4纤维工业废水处理162
6.1.5含油废水处理162
6.1.6化工产品工艺废水处理164
6.1.7煤矿废水处理165
6.1.8冶金工业废水处理166
6.1.9涂料废水处理167
6.2石油工业和石化工业废水处理169
6.2.1油田采出水的处理169
6.2.2石化工业废水处理171
6.2.3石化工业区生活污水的处理175
6.3纺织与印染废水处理175
6.3.1纺织与印染废水来源和特征175
6.3.2洗毛废水处理176
6.3.3退浆废水处理177
6.3.4印染废水处理178
6.3.5化纤废水处理180
6.4纸浆造纸工业废水处理181
6.4.1纸浆造纸废水水质与处理方法181
6.4.2膜法处理纸浆造纸废水的工艺183
6.4.3漂白废水的膜法处理186
6.4.4木浆废水的膜法处理188
6.4.5膜法治理与综合利用纸浆黑液190
6.5制药工业废水处理191
6.5.1生物发酵废水191
6.5.2合成药废水195
6.5.3中药废水195
6.5.4海洋药物废水198
6.6食品工业废水处理201
6.6.1味精废水201
6.6.2酒精废水202
6.6.3大豆乳清废水204
6.6.4谷物加工废水205
6.6.5果蔬加工废水206
6.6.6肉类加工废水206
6.6.7牛奶加工废水207
6.6.8水产养殖废水207
6.6.9饮料加工废水208
参考文献208
第7章应用实例213
7.1镀镍漂洗废水处理回用213
7.1.1中试概况214
7.1.2处理能力为3×105m3/a的大型装置的工艺流程及操作维护219
7.1.3运行情况223
7.1.4膜清洗与消毒226
7.1.5经济效益分析227
7.1.6小结229
7.2膜集成工艺从海藻加工废水中提取甘露醇229
7.2.1工程概况229
7.2.2中试及系统设计231
7.2.3系统运行结果238
7.2.4膜污染与清洗241
7.3膜集成技术处理羊绒生产废水243
7.3.1工艺流程243
7.3.2运行情况244
7.3.3杀菌、阻垢与膜清洗245
7.450000m3/d纪庄子污水回用工程246
7.4.1水质指标的确定247
7.4.2中试情况248
7.4.3污水回用工程设计250
7.4.4再生水厂主要经济技术指标252
7.4.5结论252
7.5新加坡裕廊岛废水处理回用工程252
7.5.1工程概况253
7.5.2中型试验及系统设计254
7.5.3工艺流程及运行性能256
7.5.4系统回收率及项目经济性258
7.5.5结论258
7.6纺织废液处理和回用259
7.6.1工程概况259
7.6.2材料和方法260
7.6.3运行结果与讨论261
7.6.4结论262
参考文献263
第8章国内外膜技术部分研究机构、膜工业公司和图书264
8.1国内部分研究机构与膜工业公司264
8.1.1研究机构264
8.1.2膜工业公司267
8.2国外部分研究机构与膜工业公司269
8.2.1研究机构269
8.2.2膜工业公司272
8.3膜技术部分中外文图书278
8.3.1中文图书278
8.3.2英文书279
8.3.3日文书279
参考文献279 2100433B
【学员问题】在工业废水中水回用中低压膜技术的应用分析?
【解答】一、前言
水资源的匮乏、经济的持续增长、人口的增多,必将导致水价格的不断提高,因此,大力发展污水回用事业,不仅能节约有限的水资源,缓解日趋突出的用水紧张矛盾,而且能减少污水的排放,减轻对周围水体的污染,改善人类居住环境,还能节约大量水资源费。污水回用是促进经济、环境、社会协调发展的重要举措,存在着巨大的商机。
采用膜分离技术对经常规划处理达标排放的工业废水作进一步的处理,可有效去除废水中的有机物、色度、硬度和大部分离子,达到回用于生产用水,一方面减少废水排放,另一方面节约水资源,降低生产成本。
经本技术处理后的水质可达到工业生产工艺用水标准,可实现废水回用。这样既减少废水的排放量,同时也减少了工艺用水的量,对减轻环境污染、节约水资源和整个行业的可持续发展均具有重要的意义。
随着膜分离技术的发展、膜性能的提高和膜分离产品成本的不断降低,采用膜技术实现废水的资源化和回用,将成为废水处理的有效手段之一。
二、技术介绍及应用现状
本处理工艺主体系采用当今世界流行的膜技术,是利用一种具有半透性能的膜在借助外在压力推动下实现水溶液中某些组分选择性透过的分离技术。采用高通量超低压膜,膜材质为芳香族聚酰胺,可脱除污水中的有机物、细菌、病毒、盐类,操作压力0.4-1.0MPa.低压膜法净化技术简称DCS,它是选用以色列的膜分离技术,用有机类膜经特殊处理、特殊加工后形成的一种复合膜。运用这种技术装备的净化设备其性能优良、经济适用、效果突出、节省投资,运行成本低廉,占地面积小,在污水的深度净化处理中实现中水的回用,本公司的低压膜水净化处理世界领先。
一、低压膜分离净化技术的特点
1、低压膜分离过程是一种引用纯物理法进行水净化处理的技术,它和其他处理方法相比具有能耗低,因此又被称为节能技术。
2、低压膜的分离过程是在常温下进行的分离,它不仅适用于有机物和无机物的分离,并且还适用于生物学病毒、细菌到微粒的分离。因此其适应性强。
3、低压膜分离技术的设备分离装置简单,设备紧凑小巧、操作容易,技术过程由:过滤膜、吸附膜、超低压膜等三种6级膜构成。它通过的效果高,容易进行自动化操作、占地面积小,可以频繁启动或停止工作特点十分灵活达到净化效果。
污水回用处理技术主要有活性炭吸附、臭氧-生物炭、多孔陶粒生物滤池、离子交换、电渗析法、反渗透法、超滤和微滤、过滤以及絮凝沉淀、氧化、消毒等。其中,絮凝沉淀和机械过滤是最基本的回用水处理技术,其余则为深度处理技术。
本处理工艺分为前处理、预处理、以及低压膜处理三个部分,前处理采用我公司的专利技术药剂-高效多元混凝脱色药剂,去除原水中一部分悬浮物、有机物和色度,以保证后续处理进水的水质稳定;预处理包括粗、细砂过滤、紫外杀菌、保安过滤等,采用逐级过滤,逐级深化的方法,可以把原水中的浊度降到5NTU以下,去除水中的悬浮物、胶体、有机物和细菌类物质,同时可满足低压膜处理装置进水要求,保护低压膜,延长低压膜的使用寿命;最后经低压膜处理出水达到生产回用水的要求。
四、工程经济技术指标
(一)、设计参数指标
a)系统水回收率:≥85%;
b)工作环境温度:5-45℃
(二)、中水回用工程投资:1500~2000元/吨水
(三)运行成本分析
1、直接运行成本:电费+人工费+药剂费+行政管理及其它费用之和为污水处理直接运行成本,折合吨水处理费用约0.86元;
2、处理总成本:直接运行成本+折旧费+大修基金+检修维护费之和为污水处理总成本,折合吨水处理费用约1.25元;
(四)、投资回报预测
1、预测的基础数据
◆处理规模:中水处理规模为:产水量1000吨/日;
◆本项目中,生产用水(自来水)价格按3.0元/吨计算;
◆每年按360天计算;
2、回收水资源利润预测
(1)年回收利润总额:1000立方米×3.0元×360天-1000立方米×1.25×360天=63.0万元/年
(2)投资回收期:150.0万元/63.0万元=2.42年
(3)投资回报率:63.0万元/年÷152.37万元=41.3%
(五)、社会效益分析
采用中水回用系统以后,可以基本上将废水全部回收利用资源化,从而减轻了对水资源的消耗,同时也减轻了对环境的污染,将产生良好的社会效益。随着水资源的日趋紧张,水价的不断增长,污水回用的潜在效益会更大,并且可减少对周边环境的污染,为改善生存环境作出了贡献,环境效益和社会效益也非常显著。
(六)综合分析
由于该项工艺的技术特点所决定,使其在实际应用上,具有耗能低,工时少,材料价格低廉,处理水准高等优势。而使运行费用大幅降低,加以回收后,所得利润可观。
在经济测算方面,虽采取了悲观值介入的计算方法,但所计算出的回收期还是很理想的,如果将水价上涨,税收优惠等因素考虑进去,将大大缩短回收期。
经过该项处理工艺处理后的水,水质优于自来水,达到锅炉用水标准,无需再进行除盐软化,如果按照锅炉用水的运行成本来考虑(约3.5元/吨水),则吨水回用创利更高。
五、市场分析及前景预测
膜分离技术被称为“二十一世纪的水处理技术”,自70年代应用于水处理领域后,得到了广泛的研究和空前的发展,受到世界各国水处理工作者的普遍关注,开展了不同水平、不同层次的理论研究和技术开发、应用。
随着膜分离技术的发展、膜性能的提高和膜分离产品成本的不断降低,采用膜技术实现废水的资源化和回用,将成为废水处理的有效手段之一。
水资源的匮乏、经济的持续增长、人口的增多,必将导致水价格的不断提高,因此,大力发展污水回用事业,不仅能节约有限的水资源,缓解日趋突出的用水紧张矛盾,而且能减少污水的排放,减轻对周围水体的污染,改善人类居住环境,还能节约大量水资源费。对于象印染、造纸等这类用水大户来说,污水回用是促进经济、环境、社会协调发展的重要举措。
目前,我国印染行业废水每天排放量为300~400万m3,基本上经过常规处理后达到国家规定的排放标准后排放,没有回用到生产上去,而很多印染企业在生产中需要消耗大量的生产用水(一般采用自来水),而现在自来水的价格上涨,促使生产成本上升,因此采用本项技术实现废水资源化具有广泛的意义,在印染行业中水回用方面存在巨大的市场。
同时,本技术还可广泛应用在造纸行业、电镀、热电厂循环用水、石化等工业废水中水回用方面以及城市污水处理中水回用方面。
综上所述,作为世界范围内的高新技术,其市场前景是极其广阔的。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。