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沉淀
该处理工艺中的沉淀池采用的是斜管沉淀池的形式,斜管沉淀池是指在沉淀区内设有斜管的沉淀池,在平流式或竖流式沉淀池的沉淀区内利用倾斜的平行管或平行管道(有时可利用蜂窝填料)分割成一系列浅层沉淀层,被处理的和沉降的沉泥在各沉淀浅层中相互运动并分离。根据其相互运动方向分为逆(异)向流、同向流和逆向流三种不同分离方式。每两块平行斜板间(或平行管内)相当于一个很浅的沉淀池。其优点是:
①利用了层流原理,提高了沉淀池的处理能力;
②缩短了颗粒沉降距离,从而缩短了沉淀时间;
③增加了沉淀池的沉淀面积,从而提高了处理效率。这种类型沉淀池的过流率可达36m3/(m2.h),比一般沉淀池的处理能力高出7-10倍,是一种新型高效沉淀设备。并已定型用于生产实践。该种沉淀池去除率高,停留时间短,占地面积小。
4、膜处理
膜处理是两相之间的选择性屏障。通俗地讲,它是一种高分子材料,通过压差的作用能将料液进行选择性分离的一种薄膜。通过它进行的分离过程称作膜分离。它与传统过滤器的不同在于,膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。膜的厚度一般为微米级,依据其孔径的不同,可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜,根据形状的不同,可分为管式膜、卷式膜和平板膜等。
下面是四种常见的膜分离过程:
蛋白质、胶质、多肽等大分子有机物
悬浮颗粒
一价离子
微滤:孔径0.1~10μM
超滤:截留分子量1000-300000Da
纳滤:截留分子量150-1000Da
反渗透:NaCl截留率≥99.5%
维生素、小分子有机物、多价离子
水
对于微滤而言,膜的截留特性是以膜的孔径来表征,通常孔径范围在0.1-1微米,故微滤膜能对大直径的菌体、悬浮固体等进行分离。可作为一般料液的澄清、保安过滤、空气除菌。
对于超滤而言,膜的截留特性是以对标准有机物的截留分子量来表征,通常截留分子量范围在1000-300000,故超滤膜能对大分子有机物(如蛋白质、细菌)、胶体、悬浮固体等进行分离,广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化、除热源。
对于纳滤而言,膜的截留特性是以对标准NaCl、MgSO4、CaCl2溶液的截留率来表征,通常截留率范围在60%-90%,相应截留分子量范围在100-1000,故纳滤膜能对小分子有机物等与水、无机盐进行分离,实现脱盐与浓缩的同时进行。
反渗透的截留对象是所有的离子,仅让水透过膜,出水为无离子水。反渗透法能够去除可溶性的金属盐、有机物、细菌、胶体粒子、发热物质,也即能截留所有的离子等,在生产纯净水、软化水、无离子水方面反渗透膜已经应用广泛。
本处理工艺中选择的膜处理设备属于超滤膜的范筹,使用过程中的膜污染及清洗介绍如下:
膜污染及清洗是膜技术的核心技术之一,任何膜分离工艺过程和工业化膜系统都需要在此工艺及料液对象对应下能够完全解决膜污染的防止及具有有效安全的膜清洗方案,错流过滤方式有效地防止了膜污染,使污染周期大大延长,膜特殊的材料也防止了污染的形成,特殊专用的高效清洗剂使清洗过程简单且时间短。工业上膜清洗的过程如下:清洗时的操作参数只有流量压力不同外与正常的生产操作一样,既不用拆卸膜组件,也不用整个机组停机操作。清洗用水通过膜系统出水提供,不用外界提供。通过将配置好的清洗剂溶液通过CIP系统进入膜系统进行清洗,清洗液最后返回到调节池而不会造成物染,清洗完成后膜组件又将恢复其过滤膜通量及其它性能,继续进行工业生产。