管式微滤膜

Thursday,December3,15美国宝利事管式膜在工业废水零排放的应用申蕾2016年5月上海美国过滤集团（FILTRATIONGROUP）的历史沿革2Oct.2009Oct.2010Dec.2010Mar.2011Jul.2011Feb.2012Sep.2012May2013Dec.2012Jul.2013Oct.2014Nov.2014Nov.2013March2015June2015TMF管式膜多孔聚合物工艺中的世界领导者Bi-ComponentFiber双组分纤维Polypropylene(PP)聚丙烯Polytetrafluoroethylene(PTFE)聚四氟乙烯GlassFiber玻璃纤维Polyethylene(PE)聚乙烯4宝利事发展历程导管口烧结管式膜组件过滤膜为PVDF材料塑料烧结支撑骨架材料为HDPE或PVDF外壳为PVC，不锈钢或PVDF材料膜管直径为1”或1/2”膜过滤孔径0.05um,0.1um,0.5um20nm超级过滤器(Ultrafilter)新产品截留分子量200KDa管式超滤膜(TUF)新产品传统重力沉淀法：高盐废水反渗透中空纤维超滤砂滤重力沉淀池沉淀剂高盐废水沉淀剂管式膜反渗透絮凝剂助凝剂凝管式膜软化：缩短了高盐废水处理工艺流程；增强了化学软化和除硅的效果，提高了产水水质的稳定性；减少药剂投加的品种和投加量；减少占地面积；综合成本大大下降；采用新一代烧结管式膜替代传统重力沉淀管式膜用于高盐废水软化的典型工艺流程我们的优势•宝利事管式烧结膜拥有20年被验证的应用经验，并具有革命性的创新和新材料•目前市场上最结实、耐用并耐清洗的膜•超强耐化学性能pH0-14•耐摩擦，适合粗糙颗粒的固液分离•微孔膜、提供优异的过滤水质(一般小于0.5NTU)•大通道，错流循环，允许高固体物负荷，无需前处理•组件专门为废水处理设计，寿命5－8年在支撑管内铸膜不同厂家采用许多种不同方法在烧结支撑管内铸膜。宝利事采用一种专有的膜制备工艺：穿透到至整个支撑层的底部，因此膜能结实地镶嵌入支撑管，我们称其为“锚接工艺”。AnchoredPVDFMembraneLuminalMembraneSurfacePVDF膜进入PE支撑管锚接膜与涂层膜的对比对锚接膜管（宝利事）和涂层膜管（其它厂家）进行平行测试锚接膜的过滤层完好无损，正常运行涂层膜的过滤层分层，膜皮剥落，露出支撑管管壁TubeLumenwithLaminatedPVDFMembrane(postchallenge)SubstrateTubeWallExposedSubstrateWallDe-laminatedMembraneFlapMembraneSurfaceDe-laminatedMembraneSubstrateTubeWallTubeLumenwithAnchoredPVDFMembrane(postchallenge)MembraneSurface宝利事膜管其它厂家膜管独特的表面形貌宝利事管式微滤膜制备工艺制形成了独特的“高峰和低谷”过滤内表面结构支撑管“山峰”能保护位于“山谷”的PVDF膜，免受高磨蚀进水的磨损，例如含有大量无机物沉淀的浓盐水、半导体磨削和切削过程中产生的高浓度尖锐硅屑的研磨废水。PorexTMFMembraneTubeLuminalSurface管式膜系统1425361.浓水水箱2.循环泵3.管式膜4.反冲洗柱5.清洗水箱•低压（0.7-7bar）运行膜过滤，用以分离液体中的高浓度悬浮固体•采用“错流”过滤方式，固液混合物在压力下在膜表面错流流动•固体颗粒随着错流状态下在固液混合物中不断浓缩，不在膜表面堆积管式膜如何进行过滤?美国宝利事TMF膜运行示意图系统运行–错流过滤..........................................................................产水反洗柱现场照片系统运行–反洗•反洗•通常采用PLC控制•一般间隔为5－30分钟•用于反向冲洗掉进入膜孔中的细小颗粒•产水被压力空气压入系统中反向冲洗膜•压力空气不接触膜系统运行－化学清洗典型化学清洗药剂•酸:5-10%H2SO4或5-10%HCl溶液(去除金属及硬度离子对膜的污染)•碱:3-5%NaOH溶液(去除硅及部分有机物对膜的污染)•氧化剂:酸性溶液(混合物5-10%H2SO4/3-5%H2O2)碱性溶液(混合液5-15%NaOCl/1-3%NaOH)(去除有机污染)管式膜强化软化和除硅可以用于哪些地方？高硬度废水进入RO系统或者蒸发器前的强化软化和除硅冷却循环水排污水反渗透浓排水脱硫废水环保发电厂废水零排放管式膜强化软化可以达到何种处理效果？Parameter参数Influent入水MembraneFiltrate膜过滤产水pH(s.u.)6.5-7.510.5-11.5Calcium(mg/L)钙*200-9001-20Magnesium(mg/L)镁*100-6001-20TotalSilica(mg/L)全硅（SiO2)10-1502-10Barium(mg/L)钡1-400.1Strontium(mg/L)锶1-400.1*进水是典型的反渗透浓盐水水质，实际进水水质可能超出此范围超高回收率膜处理系统首钢生物质发电厂•流量:50m3/h•运行时间:March2013•冷却循环水排污和RO浓水•膜系统回收率95%•采用膜组件规格：37芯膜组件•Flux通量:410Lit/m2/hr系统流程Brine1stReactionTank2ndReactionTankpHadjustROBrineTMFRO-ANaOHNa2CO3SludgeRecycleRO-B25m3/hr25m3/hr50m3/hrPermeateWater40m3/h10m3/htoeveporatorFilterpress浓水系统运行效果RO1RO2FeedinFlow(m3/hr)进水20050PermeateFlow(m3/hr)产水15040Recovery回收率75%80%国中水务鄂尔多斯化工园区•流量:6000m3/d•运行时间:2015年10月•化工园区废水处理经双膜法中水回用产生的反渗透浓水•管式膜软化作为DTRO前处理•采用膜组件规格：61芯膜组件•Flux通量:500Lit/m2/hr61-TubeFilter管式膜强化软化•管式膜总是比沉淀池产水水质好-产水悬浮物更低（因为膜过滤）-产水硬度更低（因为污泥循环）020000040000060000080000010000001200000140000016000000.010.1110100Particlecounting(#/ml)Particlesize(micron)ParticledistributionEstimatedasAverageof402000000400000060000008000000100000001200000014000000160000000.5-11-55-1010-1515-2020-3030-4040-50Particecounting(#/ml)Particlesizerange(micron)Particledistribution93%oftotalTheparticlesizeintheROrejectionwithlimedosing在国内实际项目中取得的数据反渗透浓排水（化工厂清净下水经双膜法处理后的反渗透浓水）管式膜软化后产水（仅投加NaOH）Sample1Sample2Sample1Sample2HCO3（AsHCO3），mg/l141110CODcr,mg/L571404868.2Phosphatemg/L0.260.010.01Ca，mg/L5184606.652.91Mg，mg/L6385906.311.66Ba，mg/L1.05None（0.03）St，mg/L7.420.037TotalSilica（AsSiO4），mg/L90.456.13.92.8*内蒙古鄂尔多斯某化工厂管式膜软化典型膜通量连续运行20天，分别在第6,12,及18天进行化学清洗(CIP)Operating20days,withchemicalcleaning(CIP)atday6,day12,andday18.印度TATA钢铁零排放项目该系统牵涉343m3/小时（一期水量，二期再扩容302m3/小时）的高TDS废水和330m3/小时（一期水量，二期水量待定）的低TDS废水的回用，总水量达到673m3/小时，是目前最大的采用宝利事管式膜TMF进行处理+回用的系统。该系统全部采用宝利事于2013年推出的最大组件：61芯、8英寸膜壳的膜组件，各部分材质分别为：膜壳PVC材质，支撑层PE材质，膜层为PVDF材质。61-TubeFilter管式膜强化软化用于电厂脱硫废水•火电厂湿法烟气脱硫所产生的脱硫废水，一般呈弱酸性，含有多种污染物，例如有机物、悬浮固体、氟化物、微量重金属，同时具有极高硬度和极低碱度的特征试验项目单位数值试验项目单位数值全固溶物mg/L2.34×104总硬度mmol/L1.85×102溶解固形物mg/L2.33×104碳酸盐硬度mmol/L10.71悬浮物mg/L35非碳酸盐硬度mmol/L1.74×102全硅(SiO2)mg/L17电导率µS/cm30800活性硅(SiO2)mg/L15pH——8.42非活性硅(SiO2)mg/L2总碱度mg/L21.42COD(Mn)mg/L76.1酚酞碱度mg/L13.41浊度FTU8.42Li+mg/L0.39OH－mg/L91.74Na+mg/L1.04×103HCO3－mg/L0NH4+-Nmg/L6.68CO32－mg/L4.81×102K+mg/L1.75×102F－mg/L8.19Mg2+mg/L2.53×103Cl－mg/L1.12×104Ca2+mg/L3.24×103NO2－－Nmg/L0Ba2+mg/L0.52NO3－mg/L1.24×103Sr2+mg/L10.66SO42－mg/L2.29×103Cu2+mg/L﹤0.01H2PO4－mg/L0Fe3+mg/L﹤0.01Al3+mg/L0.68管式膜强化软化用于电厂脱硫废水•三联箱处理后的脱硫废水，投加氢氧化钠和碳酸钠后，经过管式膜循环浓缩去除硬度二氧化硅等等易结垢成分。管式滤出水再经过高压反渗透处理，进一步浓缩，淡水回用，浓水目标达到8%浓度。•由于脱硫废水中含有细小的灰分，并且有机物含量较高，所以采用孔径更小的管式膜有助于保证产水水质，并且有利于膜通量的稳定。末端废水碳酸钠软化高压RO返回三联箱含盐量8%淡水回用结晶管式膜国电某电厂脱硫废水零排放•流量:56m3/h•运行时间:建设中•脱硫废水•管式膜软化作为DTRO前处理•采用膜组件规格：TUF-37华电某电厂整厂废水零排放项目61-TubeFilter•流量:116m3/h•运行时间:建设中•脱硫废水、反渗透浓水、酸碱废水混合•管式膜软化作为高压RO前处理•采用膜组件规格：TUF-61宁波中科垃圾渗滤液管式膜软化中试•地点：秦皇岛•起运时间：2011年11月•水量：150m3/h•去除废水中的铜，产水进入RO•膜型号:MME3S01613VP•膜数量:144•效果：SDI小于1，所有过滤产水经过RO后全部回用集成电路板（PCB）废水•地点：宁波•起运时间：2012年10月•流量:200gpm•去除水中的铜，镍,和其它重金属•膜型号:MME3S01610VP•膜数量:48•效果：SDI小于1，所有过滤产水经RO处理后回用塑胶电镀废水采用TMF膜处理重金属废水的优势集成程度高，移动方便，占地面积小产水水质好重金属（如铜、镍等）含量：0.1ppm浊度：1NTU；SDI3与传统工艺相比，所用药剂的品种和投加量减少无需加入高分子絮凝剂，产泥易脱水，纯度高TMF膜采