膜法是一种海水淡化的方法,利用了渗透压的原理。即当用渗透膜将淡水和海水隔开时,在正常的情况下,淡水中的水分子会在渗透压的作用下向海水一侧渗透。而当海水一侧施加大于渗透压的压力时,可以使海水中的水分子通过渗透膜像淡水一侧渗透,而海水中的盐产生的离子由于体积较大无法通过渗透膜,从而使水分子和盐分子分离,得到淡水, 膜法又称为反渗透法,它是利用了渗透压的原理。
膜法水处理产业链自上而下包括:膜材料制造、膜组件制作、水处理工程建设、水处理设施运营维护。
农村生活污水处理设备经常用到的生物膜法是什么?
农村生活污水处理设备中经常用到生物膜法污水处理技术。
生物膜法,是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术,是一种固定膜法,是污水土壤自净过程的人工化和强化,主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物。简单来说,就是污水在填料的表面流动,一定时间后,微生物会附着在填料表面生长,增殖,形成一层薄的生物膜,从而促进水体的净化。
生物膜法有一个重要的载体——填料,它的外形是不是像凉皮里面的面藕呢,污水中的营养物质和接种微生物就是附着在这些“面藕”填料的表面,吸附并去除水中污染物,达到净化水质的目的,这和江河湖泊中的水生植物的净化效果较为相似。
相比其他污水处理技术,生物膜法对于污水水质、水量变化适应性强,产生的剩余污泥量较少,同时还可以处理高浓度的污水。当然,其缺点也是有的,首先是投资成本,其实就是附着在填料上的微生物较难控制,操作的伸缩性较差。特别是在城市污水处理中,其效率略低于活性污泥法。
生物膜法的基本原理是什么?
生物膜法和活性污泥法一样,都是利用微生物来去除废水中有机物的方法,为生物膜提供附着生长固定表面的材料称为填料,是影响生物膜法的发展和性能的重要因素.
生物膜法的基本原理
1.生物膜的形成及特点
生物膜法是通过附着在载体或介质表面上的细菌等微生物生长繁殖,形成膜状活性生物污泥生物膜,利用生物膜降解污水中的有机物的生物处理方法.生物膜中的微生物以污水中的有机污染物为营养物质,在新陈代谢过程中将有机物降解,同时微生物自身也得到增殖.
随着微生物的不断繁殖增长,以及废水中悬浮物和微生物的不断沉积,使生物膜的厚度不断增加,其结果是使生物膜的结构发生变化.
在生物处理过程中,生物膜总是在不断地生长、更新和脱落的,造成生物膜不断脱落的原因有:水力冲刷、由于膜增厚造成重的增大、原生动物的松动、厌氧层和介质的粘结力较弱等.
生物膜法适用于中小规模污水生物处理,污水处理系统可以独立建立,也可以与其他污水处理工艺组合应用.污水进行生物膜法处理前,宜经沉淀处理,当进水水质或水量波动大时,应设置调节池.
生物膜的结构及其净化废水的机理
生物膜是蓬松的絮状结构,微孔多,表面积大,具有很强的吸附能力.生物膜微生物以吸附和沉积于膜上的有机物为营养物质,将一部分物质转化为细胞物质,进行繁殖生长,成为生物膜中新的活性物质,另一部分物质转化为排泄物,在转化过程中放出能量,供应微生物生长的需要.增殖的生物膜脱落后进入废水,在二次沉淀池中被截留下来,成为污泥.如果有机物负荷比较高,生物膜对吸附的有机物来不及氧化分解时,能形成不稳定的污泥,这类污泥需要进行再处理.
由于生物膜法中的微生物以附着的状态存在,所以泥龄长,使生物膜中既有世代时间短、比增长速率大的微生物,双有世代时间长、比增长速率小的微生物,这使生物膜法中参与代谢的微生物种类多于活性污泥法. 生物膜法的主要特征
与活性污泥法相比,生物膜法具有以下特征:
⑴生物相特征:
①参与净化反应微生物多样化
②生物的食物链长
③能够存活世代时间较长的微生物
④分段运行与优占种属
⑵工艺特征
①抗冲击负荷能力强
②污泥沉降性能良好,宜于固液分离
③能够处理低浓度的废水
④运行简单、节能,易于维护管理,动力费用低
⑤产生的污泥量少
⑥在低水温条件下,也能保持一定的净化功能
⑦具有较好的硝化与脱氮功能
膜法除湿怎么进行?有什么优缺点?
膜法除湿作为一种新的除湿方法,具有传统除湿方法的不具有的许多优点,如除湿过程连续进行,无腐蚀问题,无需阀门切换,无运动部件,系统可靠性高,易维护,能耗小,维护费用低等。
有机强化传湿,应尽量增大膜两侧的压力差。具体系统方案可采用压缩法、真空法、吹扫气法及混合法。这些方法都必须在膜两侧产生一个很大的压力差,将对膜的强度提出很高要求。另外,对泵等设备也有较高要求。如果能在膜两侧产生一个温差,靠膜造成的浓度差来实现传湿,则将克服这些不利因素,这将是一种新型的除湿模式。
有机高分子聚合物膜、无机膜和液膜都能用来除湿。有机高分子聚合物膜具有较高的水蒸气透过度和选择度。无机膜具有耐热、耐化学腐蚀的优点和良好的机械强度,特别适合于高温气体分离和化学反应过程。目前实际使用的无机膜孔径多在0.1~1um。陶瓷膜由于多孔,渗透选择性较差。
沸石具有规则孔道,孔径(0.3~1.2nm)可调,其表面吸附性能、酸感性能及催化性能可因此而发生显著变化,如果将分子筛以膜形式加以利用,将其用来调整多孔材料的孔道结构和尺寸,使之能获得孔径小于1nm的无机膜,并能用于高温气体分离、空气除湿、渗透蒸发等分子水平的分离过程,可以实现气相分离的连续进行。因此分子筛膜成为近年来研究的特点。
总的说来,除湿膜还存在透湿率低、强度差、成本高的缺点。今后随着膜材料和制膜工艺的研究进展,膜空气除湿必将研究会调及其它领域取得更大的发展。
液膜
液膜有两种形式,一种是乳状液膜,以表面活性剂稳定薄膜。另一种是带支撑层的液膜,即将液膜填充于微孔高分子结构中。后者比前者稳定。
Deetz[21]研究了将液体LiBr溶液浸渍于醋酸/硝酸纤维膜中形成的液膜的透湿性能,他主要研究了该膜的稳定性,发现,当将此膜置于相对湿度小于3%的干燥氮气中时,薄膜中的LiBr液相会蒸发,氮气会在多孔的膜分子晶格间自由渡过,导致气体分离失败。如果渡过的是相对湿度较大的空气,由于水会连续不断地在膜的微孔中冷凝,冷凝后的水向低压侧渗透,又补低压侧的真空作用抽走,空气中的水会继续在微孔中冷凝,膜中的液相LiBr会稳定下来,使空气除湿过程连续进行。
生物膜法的运行原则是什么?
生物膜法是指用天然材料(如卵石)、合成材料(如纤维)为载体,在其表面形成一种特殊的生物膜,生物膜表面积大,可为微生物提供较大的附着表面,有利于加强对污染物的降解作用。其反应过程是:①基质向生物膜表面扩散,②在生物膜内部扩散,③微生物分泌的酵素与催化剂发生化学反应,④代谢生成物排出生物膜。
生物膜法主要工艺方法有生物廊道、生物滤池、生物接触氧化池等。生物膜法具有较高的处理效率,对于受有机物及氨氮轻度污染水体有明显的效果。它的有机负荷较高,接触停留时间短,减少占地面积,节省投资。此外,运行管理时没有污泥膨胀和污泥回流问题,且耐冲击负荷。日本、韩国等都有对江河大水体修复的工程实例。
生物膜水解酸化—生物膜接触氧化工艺在稳定性、抗冲击性、生物菌种耐温性等方面均能满足实际需要,并且处理装置易维护,技术可靠。