世界上许多地区正面临着的缺水。据世界银行的统计,全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强,许多企业开始运用绿色技术,降低碳排放,尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。
根据联合国统计,到2025年,三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺,因此水处理技术将会越来越得到重视,这包括了水资源管理和污水处理。例如:在北美尤其在加拿大,水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行,他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区,对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率,而随着淡水的短缺,这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景,许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测,至2010年,全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3,500亿美元。
目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如,反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场,而这一领域过去主要以热工过程设备为主。处理效率的提升和渗透膜价格的回落,促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展,现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂,大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。
在污水处理方面,澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器,这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%;此外,一种能够处理高污染废水的技术也已经问世,这种技术能够处理污染物浓度超过300,000ppm的污水,而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术.
中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量较小的国家,必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重,因此国家启动了浩大的“南水北调”工程,整个工程耗资达到几十亿美元,预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国,估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年,污水排放量年增长率达到18%,从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年,中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长,是导致污水排放量连年上升的主要原因;而与此相对的是,中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例,中国污水处理厂的处理污水量仅仅达到的设计负荷的64%,主要的原因在于运营费用过高。在这种情况下,中国的污水处理行业将需要更多的投资和更先进的技术。在第11个5年计划之间(2006年至2010年),政府预计在水处理方面投入超过3000亿元。截至2009年,中国一共有1572座污水处理厂,同时2063家在建。
随着社会经济和城市化进程的发展,水资源紧缺和水环境污染已成为本世纪全球性问题并且日趋严重。甚至有人认为:水的问题有可能超过能源问题而成为 21 世纪世界上重要的问题。因此,必须对水的问题予以高度重视。而正确掌握和合理利用现有水处理技术并研究新的水处理技术是解决水环境污染和合理利用水资源的重要途径,作为水处理工作者,更有责任直面问题,积极探索和正确把握未来水处理技术的发展动向。鉴于此,通过对我国水处理技术发展现状的回顾和当前水处理常用模式及所面临问题的分析,对我国水处理技术的发展趋势进行了展望。
水处理装置
泰安市鲁峰电工科技有限公司坐落在泰山脚下,是一家为行业用户提供专业解决方案的高新技术企业,公司专业从事环保水处理工程及工业自动化设备的生产。公司立志于创建“创新、诚信、专业”的企业,通过了ISO9001质量认证。
公司主要分为环保事业部和工业电气事业部,环保事业部核心业务主要有:生活饮用净水(RO反渗透)装置;煤矿井下软化水及乳化液自动配比装置;煤矿井下供水施救系统,该装置解决了煤矿工人井下喝水难的问题,水质经权威机构检测,达到人体饮用标准。
公司还自主研发了煤矿矿井水资源化综合利用工程;生活污水、工业污水处理工程。
工业电气事业部核心业务主要有:乳化液泵站的变频节能控制系统;矿井泵房自动化无人值守系统;污水处理厂DCS系统。
市领导也多次参观考察,给予了极高的评价,鲁峰电工科技,您值得信赖的朋友!
(一) 预处理系统
预处理设备的作用是对原水进行初级处理,去除水中的杂质和污染物,使进水符合反渗透膜的要求,根据原水水质情况及产水要求,设计的预处理系统包括原水泵、多介质过滤器、活性炭过滤器、阻垢剂加药系统、精密过滤器等。
1、多介质过滤器
该设备采用碳钢防腐材质,对原水中悬浮物、颗粒物及胶体等物质进行去除,同时对原水的浊度、色度起到降低作用。该设备将是我们公司针对贵公司水质特点而专门设计的,它可以滤除原水带来的颗粒、藻类等。经多介质过滤器过滤后降低进水的大颗粒物、浊度、胶体、悬浮物等杂质,满足RO进水的SDI(污染指数)≤5。多介质过滤是一种先进的微絮凝过滤方式,本设计提供的多介质过滤器含有材质各异的多层过滤介质,完全能滤除不容于水中的杂质,保证SDI值不大于5,是后级RO的强有力保护屏。
3、阻垢剂加药装置
通过投加阻垢剂,可以有效的增大水中难溶盐的溶度积,从而减少难溶盐,例如碳酸钙、碳酸镁等在膜表面结垢,延长膜的使用寿命。
阻垢剂投加装置由计量泵、加药箱组成。将配置后的阻垢剂溶液按照设定的流量将阻垢剂投加到精密过滤器前,经过高压泵使药剂与水充分混合后,进入反渗透系统。该设备占地小,安装移动方便。
由于反渗透过程是为溶解固形物浓缩排放和淡水的利用,当水受浓缩时会有机盐结晶析出,形成碳酸盐水垢(CaCO3、MgCO3)和硫酸盐水垢。
特别是硫酸盐晶体(如BaSO4、SrSO4),因为它的晶体往往带有锋利的尖角,会刺穿半透膜,造成浓水漏过膜表面,无法达到脱盐的目的,所以需加入阻垢剂以防止碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙镁物质在膜面沉淀。阻垢剂加药系统包括加药泵和药箱,药品为进口阻垢剂MDC220,与一级反渗透主机联动。
4、精密过滤器
经过前面的多介质过滤器,原水中大颗粒悬浮物已基本被除去,而一些小颗粒悬浮物(如活性炭细沫等)则没有被除去。在这里,再进行一次微滤,去除5μm以上的悬浮物,以保护反渗透膜不被堵塞,因此精密过滤器又被称为保安过滤器或5μm过滤器。精密过滤器内装熔喷式聚丙烯滤芯(过滤等级5微米),精密过滤器进出口设压力指示表,当压差增大达到设定值时更换滤芯。
为了防止细小悬浮物和胶体进入反渗透系统,反渗透设备前安装精密过滤器,内置5微米聚丙烯线轴滤芯,防止各种微粒进入膜元件。
精密过滤器前后分别安装压力表测量过滤器前后的压力,其压差可以表明过滤器的工作状况。
5、反渗透脱盐系统
反渗透膜元件采用美国陶氏BW30-400FR抗污染性膜元件,该膜元件具有高脱盐率、耐清洗(特别耐碱洗)、 长期稳定,产水量高等特点。在标准状态下,单只膜元件脱盐率高达99.5%,适用PH值范围1-12。
本系统设1套20m3/H的反渗透装置,满足系统出力20m3/h/套的要求,根据膜的设计导则,选用24支膜元件,分装于6支4芯压力容器中,采用2/1一级二段排列方式。其产水脱盐率一年在95%以上,系统水利用率不低
(1)、反渗透膜元件
膜元件选用美国陶氏提供的芳香聚酰胺复合膜,该组件由三层薄膜复合,表面层为芳香聚酰胺材质,厚度为2000埃,并由一层微孔聚砜层支撑,可承受高压力,对机械张力及化学侵蚀具有较好抵抗性,该组件具有较大的膜面积400平方英尺,较大的产水量,对NaCl、CaCl2、MgCl2单只膜具有99.5%的脱盐率。
(2)、反渗透膜壳
高压管选用由配套的玻璃钢材质管壳,内壁光滑不易生菌。每个容器内装4支8″膜组件。
(3)、反渗透仪器、仪表
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