超滤技术应用分析(一)
2025-03-21 来自: 衡美水处理公众平台 浏览次数:19
衡美水处理为您介绍一项水处理专业知识——超滤技术应用分分析。
一、超滤技术应用领域
从全球范围看,超滤技术的应用领域分布大致如下:
1、饮用水(自来水)60%;
2、大工业水处理18%;
4、食品、饮料、医药、电子、纺织、印染、造纸等及其他轻工业7%。
其中,超滤技术在水处理方面的应用,大约占市场的90%,另外10%用于过程工业上的分离。
二、应用分析
在国外,饮水及自来水的处理占据很大的比例,美国达到了70%,日本、欧洲的普及率也非常高;
其主要原因是1995年以后,以美国为代表的多个地区制订了新的法规,对饮用水有了新的标准;
国内也在2007年出台了新的生活饮用水标准,从原来的40多项指标提高到了100多项指标。
在2007年以前,饮水及自来水,还包括农村饮用水没有得到很好的发展,有两个主要原因:
一是国内自来水厂的技术、设备、工艺大都老化陈旧,要全部新建现代化的自来水水厂,投资太大,无法短时期整体铺开;
二是自来水输送管网大都陈旧,二次污染严重,即使新建了以超滤技术为核心的第三代自来水厂,不重新铺设避免二次污染的管网,终端用户仍然无法取得符合饮用标准的水。
国外一些自来水厂改造过程中,大都选择了膜分离技术,目前我国也存在一些自来水厂采用了膜法进行深度处理。随着中国水质标准的提高,随着我们对饮水安全的重视,饮用水深度净化的问题会越来越被提上日程,特别是在消除重金属污染和有机化合物的污染过程中,膜在水净化上会越来越重要。
目前,采用超滤技术作为水厂的处理工艺已经逐渐成为主流。1996年,超滤水厂总处理水量在20万m³/d,2006年的处理水量800万m³/d以上。
在北美现有超滤水厂250座,总处理水量达到300万m³/d;
在欧洲,已有33座1万m³/d以上的超滤水厂,英国已有100多座城市水厂,处理水量达110万m³/d;
在亚洲,日本膜滤水厂的产水量达到400万m³/d,新加坡已建成27.5万m³/d的超滤。
在国内,随着我国膜工业的发展,以前阻碍超滤膜应用的价格问题不再明显。按超滤膜每小时过滤0.1m³水计算,1m³/d的超滤膜价格约为60元。超滤膜按使用3年计算,为更换膜每m³水只需0.057元费用。在国内建成1万m³/d的超滤净水厂,建设费用约300元/m³/d,运行成本为0.0782元/m³,与该水厂原传统工艺大体相同。
对于超滤膜技术在国内的前景,台湾已建成30万m³/d的膜滤水厂,近年陆续建设许多中、小型超滤水厂,其中产水能力上限为2万m³/d。大型超滤水厂的建设也指日可待。
自来水的净化方面,我国有些自来水厂已经采用了膜法进行深度处理。在国外这已经是司空见惯的,基本上正常的规范操作。在海水淡化中已经和热法中平分秋色,甚至占据了更多的市场份额。
在2004年广州自来水改造会议上就超滤膜用于自来水改造做了明确的分析,近几年,每年自来水方面的高峰论坛都在推广超滤工艺,随着此趋势的推广,在饮用水方面的应用,国内近几年均有成功的案例,现在新建自来水水厂均在着力讨论以超滤为核心技术的第三代工艺,而改造原有老水厂,投入成本低、产水水质好且稳定的方法就是在原工艺后端加装超滤系统,再加上2007新的自来水标准的要求,自来水厂用超滤膜势必成为一个远超过国内在前六年大量建电厂超滤膜的用量;
而国内现在逐步放开水务市场,有相当一部分自来水厂均采取了BOT、BOO的外包方法承建,资金的问题解决了,超滤膜的在此领域的销量会呈几何倍数增长。
对于饮水的民生工程,在近几年的关注程度非常高,支持的力度也非常大;
除了城镇的自来水,还包括农村饮水,而农村改水全国都有配套专项政策在推动,使用超滤解决农村的安全饮用水问题,既能获得无细菌、无微生物、无杂质的饮用水,且在设备投入成本低、自动化实现简单、产水水质稳定等明显优势。
三、处理应用分析
在石油、化工、钢厂、电厂、煤矿等大型工业领域,超滤的应用已经非常成熟,从早期的用超滤与现有之水流程的结合制备合格的纯水(如电厂、钢厂的锅炉补给水),到工业生产过程中的过程水净化循环处理(如冷凝水、冷却水、循环水、化学水),再到工业生产的废水、污水处理回用(如太原钢铁的废水回用、油田回注水);
大工业领域中,超滤的应用已经渗透到各种流程环节的液体,现在的问题,也只是大量没有使用的工业企业在大量采用包括超滤技术及其装置的水处理装置投入运营而已。
近两年,煤矿的废水处理回用也开始大量采用超滤技术及超滤膜装置。
四、回用应用分析
在宏观分析中,我们已经清楚地认识到了当前的政策倾向和主题,“环境友好型、资源节约型、节能减排、环保排放、水资源重复利用、中水回用”等等关键词;
市政的中水经过膜法处理,用于绿化、灌溉、浇花,以减少自来水的补给量;
污水、废水不经处理达标,不允许排放,环保不达标企业须停产;
各种水资源,尤其是污水、废水要处理回用,以实现循环经济的长远发展。
实现城市用水洁净处理,营造和谐人居生活环境。
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