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脫氣膜工藝目前普遍應用于廢水脫氨,高純水脫氧,脫二氧化碳,可以把水中氨氮(NH3)脫除到1ppm,氧氣(O2)脫除到1ppb,二氧化碳(CO2)脫除到1ppm。膜組件具有編織、中心管布水、擋板等專業結構,其膜絲外傳質系數是捆扎膜絲封裝方式的3倍以上,用膜量比同類產品減少50%以上??梢酝瓿蓚鹘y的塔法等氣液分離技術無法實現的高精度分離和氣體凈化,例如:將空氣中的二氧化碳(CO2)含量降低到1ppm以下。
一、廢水脫氨
氨氮在水中存在以下平衡:
NH4++OH- ←→ NH3+H2O
廢水中PH提高或者溫度上升時,上述平衡將會向右移動,銨根離子NH4+變成游離的氣態NH3。運行中,含氨氮廢水流動在膜組件的殼程(中空纖維膜絲的外側),酸吸收液流動在膜組件的管程(中空纖維的內側)。 這時氣態NH3可以透過中空纖維表面的微孔從殼程中的廢水相進入管程的酸吸收液相,被酸液吸收立刻又變成離子態的NH4+。
保持廢水的PH在10以上,并且溫度在35℃以上(45℃以下),廢水相中的NH4+就會源源不斷地變成NH3向吸收液相遷移。從而廢水側的氨氮濃度不斷下降,直至達到用戶滿意的標準;而酸吸收液相由于只有酸和NH4+,所以形成的是非常純凈的銨鹽,并且在不斷地循環后達到一定的濃度,可以被回收利用。
該過程的實質是擴散與吸收的連續過程,解吸與吸收在膜的兩側同時完成。副產品銨鹽的質量濃度可達35%(硫酸銨),成為清潔的工業原料,而廢水中的氨氮可以降至1mg/L以下,適用于煤化工、制藥、冶金等行業的氨氮廢水處理。
應用領域 | 廢水脫氨 | |
設計通量 | 0.5~1.2m3/h | 1.0~3.0 m3/h |
膜絲材質 | 復合聚烯烴 | |
外形尺寸 | ?6×28 inch | ?10×28 inch |
接觸面積 | 30m2 | 90m2 |
膜絲內/外徑 | 0.4/0.5mm | |
殼體材料 | UPVC/CPVC/PP等 | |
進出水口管徑 | DN32,DN40 | |
進口氨氮濃度 | 50~20000ppm | |
出口氨氮濃度 | 極限<1ppm | |
PH工作范圍 | 10~12(廢水)/1~2(酸) | |
工作水溫 | 35~45℃ | |
穿透壓/疏水性 | >0.6MPa | |
工作壓力 | <0.2MPa | |
膜壽命 | >2年(廢水中) | |
清洗方式 | 膜絲外化學清洗 |
二、純水脫除二氧化碳和氧氣:
從水中去除二氧化碳已是很多行業必須的過程。 使用RO 和 EDI技術的系統需要降低水中的二氧化碳含量。 進入EDI的高電導率水平將降低出口水的電阻率。高電導率的常見起因是水中溶解的二氧化碳。脫氣膜去除水中的二氧化碳,不需要任何PH調整,是一個簡單易 行,并且不會產生額外污染的工藝。去除了二氧化碳,EDI系統可以生產更好品質的超純水。
此外,在離子交換工藝之前,脫氣膜組件用于從水中去除二氧化碳。水中的二氧化碳對于離子交換樹脂產生額外的負擔,因為需要更頻繁的化學再生。 當使用膜接觸器代替化學藥品時,這就可以節約成本,并對環境友好。
脫氣膜脫二氧化碳基本流程(用于超純水制備系統):