有关管式微滤技术的常见问题解答

百科   2024-12-03 08:02   山东  

文字来源:丹恒科技

1、管式膜(TMF)是如何实现除钙镁的?能去除到多少?


管式膜还是利用膜的筛分的机理去除钙镁的,所以管式膜去除钙镁的前提还是需要钙、镁离子生成碳酸钙和氢氧化镁的沉淀物,一旦生成其沉淀物,就可以被POREX管式膜0.05um的孔径截留。溶解的钙、镁(硬度成分)与石灰、纯碱反应生成碳酸钙、氢氧化镁沉淀,其机理如下:



相较于传统工艺,管式膜是靠膜过滤,并且在强碱性条件下过滤,这样使得管式膜出水硬度可以做到更低;一般出水做到钙,镁、二氧化硅都小于20mg/L,总硬度一般小于50-100mg/L。能否做到更低?答案是肯定的,但是那样需要增大加药量,我们认为那样是不经济的,所以一般不建议。


2、管式膜(TMF)怎么除二氧化硅?效果怎么样?二氧化硅堵膜了怎么样办?

POREX管式膜除二氧化硅目前主要还是基于两种加药方式:

一是镁剂法:主要有氯化镁或者氧化镁,这种处理方式一般同硬度同时去除;既如问题1所述,同时把钙镁硅降到比较低的值,一般管式膜出水的二氧化硅能控制在20mg/L以内。

二是偏铝酸钠法:这种处理方式主要用在来水中没有硬度,单纯二氧化硅高的情况,比较典型的有前面经过树脂吸附后的RO浓水,或者蒸发器前面的除氟除硅等上面,这种方式相比镁剂法,需要的PH值较低,运行费用低。出水的二氧化硅通常可以做到<15mg/L,结合我们的实际工程数据大多数时候可以做到<10mg/L。

由于目前针对化学法除二氧化硅的机理还存在是反应还是吸附的争议,所以在此无法列出方程式。

针对与二氧化硅堵膜了怎么办的问题,其实这个不用担心,因为无论是二氧化硅与其他药剂反应产生的共聚物还是由于二氧化硅自身聚合产生的二氧化硅胶体,都能够在5%的液碱或者5%的HF的条件下溶解,而这样的浓度酸碱完全在POREX管式膜的承受范围之内的。

3、管式膜(TMF)在处理重金属废水上面能达到什么样的标准?

目前在重金属上主要两个方向,一是回用,二是达标排放,对于第一个回用方向,重金属废水通过管式膜去除重金属离子后,其产水是满足RO的进水要求的,浊度<1NTU,SDI<3。其去除原理与前面描述的除硬是一样的,通过调整PH把重金属离子生成氢氧化物等,再通过管式膜过滤;

对于第二个达标排放的方向,目前管式膜针对常见重金属离子通常能达到的标准如下表:


注意:利用管式膜处理重金属废水达标的核心在于使得金属离子生成沉淀物,否则管式膜无法进行截留。比如铬分成六价铬和三价铬,只有还原彻底,才能形成氢氧化铬沉淀,又比络合镍和络合铜,只有破络完全,才能使得镍和铜离子全部转化成氢氧化物,再通过膜进行截留。

4、管式膜(TMF)可以在强酸,强碱的条件下运行吗?

管式膜可以在pH 0-14的条件下稳定运行。目前在一些酸回收的项目上使用,比较典型的项目有15%浓度的HF过滤和25%浓度的H2SO4的过滤,以及15%浓度的HCl的过滤。目前这些项目已经稳定运行超过了3年时间,目前膜的状态依旧良好。

至于碱性条件下,目前常规的含镍废水系统的管式膜正常运行的pH在11.5左右,软化除硬时,管式膜正常运行的pH也在11以上。正常CIP时,我们会配置1-5%的强氧化钠浓液,对膜进行清洗。


5、管式膜(TMF)用在含F废水上是什么原理?能达到怎么样的效果?


管式膜用在含F废水上的原理,还是基于F离子生成氟化物的沉淀,然后利用管式膜的进行固液分离。其原理如下:HF+Ca(OH)2→CaF2↓+H2O

但是如果单纯的基于这个方程式,氟离子是很难降到排放标准以下的,因为受氟化钙的溶度积所限,氟化钙的溶解度在一般条件下为8.9mg/L,要想达到目前部分地方的<10mg/L的标准是极难的。另外由于生成的氟化钙颗粒粒径极小,这样是为什么用传统沉淀法的方式很难达标的重要原因之一,因为氟化钙本身不好沉淀,哪怕微量的带出,就导致了超标。

管式膜基于高精度的膜界面的筛分,可以保证没有漏网之鱼,再配合PAC的吸附作用,常见的可以把F离子降到5-8mg/L。如果再配合市场上的一些专用的除氟剂,POREX管式膜产水的氟离子可以控制在<2mg/L。

除氟剂的原理典型的主要有以下:

强吸附作用:铝铁硅复合盐在水中形成胶体颗粒,具有很大的比表面积,带有正电荷,Zeta电位高,而氟离子半径小,电负性强。絮体对氟离子产生强吸附作用,使得Zeta电位降低,絮体不稳定而沉降。

离子交换作用:部分铝以聚羟阳离子[Al13O4(OH)24]7+形态存在,该形态具有高电荷密度和中聚合度。由于F-和OH-的离子半径和电荷都十分接近,[Al13O4(OH)24]7+的部分OH-能够与F-产生离子交换,最后得到Al13Fn(OH)m沉淀。

芊澄科技
承接水处理设计,三维
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