混凝/陶瓷膜组合工艺
混凝/陶瓷膜组合工艺一般分两类:一是将混凝形成的矾花沉淀后再进行膜过滤;二是混凝后不去除矾花直接进行过滤,即在线混凝/陶瓷膜组合工艺。两者相比,陶瓷膜,在线混凝在保证处理效果的前体下能减少加药量、缩短混凝时间,且*沉淀环节,降低基建费用。
但需注意,在线混凝预处理的目标和要求与传统水处理的混凝有所不同:传统的混凝工艺需要保证足够的加药量和混合时间以保证形成足够大的矾花,易于在后续沉淀工艺中沉降去除,而在线混凝/陶瓷膜组合工艺中,混凝应当首先保证较1佳的污染物去除效果并较1大程度缓解膜污染。
如何改善絮体的组成和结构,如投加新型助凝剂等,提高在线混凝组合工艺的污染物去除率、减少可逆与不可逆膜污染、维持长期稳定的膜通量更是未来研究的重点。
发展趋势
未来陶瓷膜领域的发展趋势将集中在以下5个方面:
1、进一步提高陶瓷膜材料的分离精度及其分离稳定性,碳化硅陶瓷膜,使其在液体分离领域实现纳滤级别的连续高效运行,在气体分离领域实现多组分气体的高效分离;
2、研制具有大孔径及高孔隙率的耐高温陶瓷分离膜材料,使其在资源的高效利用及环境保护等领域实现高温气固分离过程的长期稳定运行;
3、实现陶瓷膜表面性质的调控,通过改变其表面亲疏水性及荷电性、生物兼容性等以拓展陶瓷膜的应用领域;
4、实现陶瓷膜的低成本化生产,结合构建面向应用过程的膜材料设计与制备方法,解决陶瓷膜推广应用的瓶颈问题;
5、研制耐强酸强碱等苛刻体系的膜材料,提高膜材料分离性能的稳定性,拓展其在过程工业的应用范围
为尽快实现陶瓷膜组合工艺的大规模应用,还需对以下课题进行深入探讨:
(1)膜污染仍是陶瓷膜组合工艺中不可忽视的问题,尤其不可逆膜污染会直接导致系统的运行成本增加,甚至降低工艺的使用寿命。因此组合工艺对不可逆膜污染的控制效果和影响因素有待进一步研究。
(2)陶瓷膜单位体积内膜面积填充率低,价格昂贵,一般是**膜的几倍甚至更高。如何进一步完善膜组件结构,开发高填充率,高性价比的陶瓷膜组件是陶瓷膜技术能否得到广泛应用的关键问题之一。
(3)目前,对于陶瓷膜及其组合工艺的研究多限于实验室小试及中试研究,无机膜价格,无法准确体现大规模运行时的真实情况,仍需大量运行经验和数据对大规模运行时的处理效果、通量、膜污染情况和经济技术指标进行综合评价,并不断优化运行条件。