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高品质饮用水处理技术与工艺

   日期:2022-10-27    
各位专家,
各位业界的朋友,
大家下午。
我今天给大家汇报的题目是高品质饮用水处理技术与工艺。
我分这么几部分,
就分这么五部分给大家介绍。
首先我想说一下什么是高品质饮用水。
实际上这个我们随着生活水平的不断提高,
实际上我们不仅在生活的质量方面,
那个包括像我们饮用水的质量,
可能要求都跟以前不一样了。
以前我们重点研究饮用水,
可能是对饮用水的安全的问题可能比较重视。
就是水别对我喝了水别生病,
或者我喝了水是不是对整个我这个那个某一个那个长时间会对一些什么婴幼儿会产生什么危害,
那么比较关心的这样的问题。
那么我们现在呢可能大家就认为可能这个饮用水不仅说是安全的,
同时呢我们希望这个饮用水你饮用之后对身体是有意义的。
所以呢我们对高品质制饮用水的定义,
可能你首先是不含一些有毒有害的污染物是吧?
也就是说对水利这些有毒有害的有机物,
你不能有这些东西,
否则对身体有害。
同时呢水利应该还含有一些个对人体有益的一些矿物质,
是吧?
如果是实际上人体在这个一些生理上对一些矿物质是有很多要求的。
所以我们通常你不能喝一些像纯净水之类的东西。
那么你如果喝纯净水,
长期这个饮用的话,
会出现很多问题。
所以我们高品质饮用水可能还需还要求这个水里含有一些个这个对人体有益的矿物质。
那么这是本质上的。
也就是说你首先没有毒,
通常还有一些矿物质来来满足人体的需要。
另外一个,
从感官上,
你喝起来口感要。
实际上我不知道这个我们大家在喝水的时候有没有这种体会。
那个你到一个城市,
他那个自来水一喝喝起来,
那个口感很差。
虽然可能他那个这个自来水是没有什么危害的,
但是口感很差,
有的可能有点异异味,
就是你这个味道很不舒服。
所以呢实际上高品质的水,
你不仅是里面不含不含有毒的东西,
同时呢你还你还还有一些对人有还有益的一些矿物质。
同时你喝起来哎感觉到很舒服,
口感非常。
那么这可能是我们现在这个要追求的一种这个高品质饮用水的一些基本的要素吧。
那么怎么样才能获得这样的水呢?
实际上我们在现在一些比较发达的地区,
你包括像我们上海市,
包括一些华东地区,
包括像华南地区。
你比如说深圳,
还有江苏,
包括上海,
都提出了自己的饮用水标准,
所以它的标准比我们目前国家的饮用水标准要求更苛刻。
他对水的指标控制的更严,
目的就是说提高我们的饮用水质量。
那么其实饮用水质量无非就是从三这这三个角度,
一个是就是对这个有毒有害的严格控制。
那么保留一些对人体有益的一些矿物质,
同时你喝下来口感要感觉比较。
所以呢这个这是我们对高品质饮用水的要素这个有一个定义还有一个这个定义。
那么我们怎么样才能得到这种高品质饮用水的?
那么首先呢那我们说水里不能含有一些有毒有害的污染物,
那我们就看一看现在水里的,
我们通常现在河里的水,
我们这个饮用水自来水里头,
那么它有可能含有哪一些的这种有有毒有害的有毒或者是其他的污染物呢?
那首先我们看我们的水源里头都有些什么东西。
实际上这个刚才上上面几位专家也都讲了,
实际上这个我们像南方大部分都是一些地表水。
地表水就意味着它跟这个自然界的接触是非常充分的。
我们人类各种活动都是直接跟着一些地标水接触,
包括一些生活污水,
包括一些工业废水的排放,
都直接排放到了一些天然地表水。
虽然是说可能现在呢很多的水污水也,
或者其他的一些废水也,
经过一些处理之后排放了。
那么但是呢你很多的量的话,
那么对我们这个地表水的水体的污染仍然是比较严重的。
也就是使得我们这个用水的水源里面含有的成分是相当复杂的。
所以我们作为饮用水水源来讲,
我们分析了一下,
那么主要的一些污染物,
除了我们传统上的,
你,
比如说藻类,
就是我们南方经常遇到的,
然后传统的浊度也就是水里的一些悬浮物,
包括一些重金属。
重金属实际上有很多的天然水也是存在的。
你比如说像我们那个像湖南地区有一些这个重金属,
因为它本身它那个它那个地理位置,
它的一些地质构造决定了水在净流过程中可能溶解了很多一些个金属重金属的东西到水体来。
那么我们在作为水源取水的话,
那么就自然就取到水厂里。
那么这个是我们传统的。
另外还有一些微生物病毒了。
那么那个天水里头有很多的微生物病毒,
那么这是传统的。
那么对于我们现代的,
那么在我们改革开放之前呀,
市场水里主要是右侧这一些污染物。
那么我们从这个七八年三中全会以后,
我们改革开放要发展经济为中心,
我们引进了很多投资。
然后现在基本上我们中国仍然是一个世界的工厂。
可以说所有的工业在中国都可以找到我们。
你们这个我们媒体也宣传嘛,
中国的这种制造业的那个这个链条是非常全的,
也就是各种工业都有。
那么它有各种各样的排放。
所以呢实际上改革开放以后,
各种各样的工工业废水的污染,
包括其他的污染,
给我们的水体变得更加复杂。
那有很多有毒有害的一些优秀,
你们包括一些化工企业,
这个包括一些个什么,
因为我们那个造纸,
我们的这个妊染。
那么这些工业,
那么它排放就很多这些有毒有害的优秀。
虽然他们也是这个处理了处理和达标,
但是你经不住和这个排放量太大,
那么它总量可能还是很值得关注的。
那么这些有毒有害的有机物可能比较我们传统水里的这一些个污染物,
那么它的量更大,
或者危害更大。
所以呢怎么样应对这一些污染物,
怎么去除,
包括一些嗅味嗅味的东西,
实际上它也是有很多污染物造成的。
你包括一些我们的一些排放,
一些工业的排放,
有很多的污染物,
它是有味道的。
你比如说我们工业的一些本分,
一些分类的东西,
你拍到水里头它是有味道的。
包括其他的一些这个乌鸡的东西,
你排放到水里也是有味道。
如果是一种你不处理,
那你喝起来肯定是口感不会了。
另外一个呢,
实际上近几年尤其在南方,
二零零七年,
我们太湖蓝藻爆发,
蓝藻爆发,
一些藻类的繁殖有藻类很多的代谢物,
不仅有藻毒素之类的,
一些个有毒有害的东西,
同时它会代谢一些锈味物质。
我们闻起来很和这样的水,
它有一个核心味儿,
你主要是水里的二甲基苯丙胺醇,
什么土硝素,
这些东西都会让我们合起来,
口感非常差。
另外还有一些消毒副产物的前提物是有一些副产物呢。
你比如说水里的,
我们在地表水里头有一些污染物,
你比如说一些复制脂复制酸之类的,
这一类的来源是什么呢?
是你比如说一些一些树叶,
一些植物,
腐烂之后进入到水体里头,
基本上就变成一些复制酸之类一些复制的东西。
它本身可能我们把它合到肚里,
可能本身的危害不大。
但是呢这个你如果后续我们在水厂里,
我们在右侧的主要的污染物不是有微生物病毒吗?
那些东西为了防止它对人体有害,
就是要消毒嘛。
就类似于我们现在新冠一样。
那个你总要有个办法把它给杀死。
这个那么你在消毒的过程中,
虽然把这个微生物病毒杀死了。
同时呢水里如果这些这个天然的有机物,
包括其他的有机物,
如果你不除掉的话,
它会给你这个消毒剂反应,
生成一些消毒剂,
消毒服产物的毒性还很大。
你像非常典型的n d m a,
也就是一种这个邯郸的消毒服务产物。
我们知道去年还是前年,
我们复旦大学有一个投毒的嘛,
他投的就是n d m a。
而我们呢实际上加氯消毒之后,
一些有机物加上这个氯气以后,
就可以生成这种毒性非常强的一个副产物。
那么怎么样控制这样的一个可以产生很毒性很大的消毒,
不掌握这种前体物的问题,
也是我们高品质水处理需要解决的一个问题。
非常严峻的一个课题。
那么从这里看呢,
也就是说我们传统解决了的早浑浊度,
悬浮一些微生物这这这种东西呢,
我们传统的水厂实际上在我们国家在改革前开放之前,
水厂都是用的工艺。
用的工艺都是为了解决这些传统的污染物浊度、悬浮这个微生物、病毒,
那所以它用的工具是通常是什么呢?
混凝沉淀、过滤、消毒最传统。
那么到了现在呢,
我们水体污染很严重,
出现很多有机的污染物。
那么这时候呢,
那你传统的那种混凝土进行过滤,
对水里这种可以产生消毒副产物的,
或者是对我们人体有害的有毒有害的,
有有机物等等。
这一些工业排放的污染物可能就不管用了。
我用传统的工艺去除就解决不掉了。
所以就你要有一个新的对应,
要用一个什么工艺来对应这些有机物的污染,
或者说消毒复产物全体物的污染。
这个可能就是我们可能现在要做这个高品质营养水需要解决的很关键的一个问题。
所以呢对于像传统的混凝土生产规律,
我们就那个不不详细介绍了。
我们重点介绍一下怎么样子来去除现在的这种危害性比较大的有机物有毒,
特别是有毒有害的东西,
或者产生消消毒副产物的这种有机物。
或者说对我们喝起来口感比较差的一些嗅味的物质,
怎么样去除?
那么实际上现在要去除这些东西呢,
这个有很多很多的工艺,
有很多很多的工艺。
那么现在对于膜技术大家是非常感兴趣的非常感兴趣的。
有很多的水厂,
刚才前面两位专家都介绍了超滤和纳滤。
那么那个都在一些水厂已经开始应用了。
那么我们现在就分析一下,
那么现在一些磨技术磨技术,
对我们要屈服的这些有毒有害的有机物,
前提物,
秀爱管不管用,
那个他到底去出的目标物是什么东西,
我们这个稍微的总结一下。
实际上对于这个超滤来讲,
首先说超滤超律师,
实际上现在在我们饮用水处理中用的还是很多的。
刚才我们那个杨总讲了,
说他们统计的是每天在这个自来水厂处理的量大概是一千多万,
一千五百万。
我看他像说是一千五百多万吨,
每天这个量已经很大了,
每天处理这么大的。
那对于超滤来看呢,
我们在自来水厂或者饮用水处理,
它主要的功能是什么?
或者它主要能去除的目标污染物是什么呢?
实际上我们经过大量的研究,
实际上超滤膜它只能可以去除水里的一些悬浮物,
一些细菌、微生物之类的,
对有机物取水是非常有限的。
那也就是超滤,
你看对有机物的去除率,
我们通常在自来水领域,
或者在这个这个饮用水一般对有机物它有一个指标叫耗氧量,
用耗氧量来表示水里的有机物的含量。
那么超滤对耗氧量的去除率只有百分之十到百分之二十,
也就是它对有机物的去除是很有限的。
那个那也就是说是要用超滤来应对我们刚才说的水里的一些有毒有害有毒、嗅味,
这些东西可能还是没有效果。
但是呢潮流对水的浊度,
藻类的去除率非常高,
它的去除率是多少?
可以达到四到五个log,
而去除率可以百分之九十九点九九,
去除率是非常高。
那也就是说我们传统的常规工艺婚庆沉淀过滤,
实际上对这个一些个浊度的去除率大概要比它的去除率要低。
大概也就是这个三个log 到四个log 这样。
所以呢实际上对于超滤来讲呢,
它可能对于一些粗的大的这种尺度,
比较容易分离的这种这个污染物,
唉,
去除的效果比较。
那个对微生物去除对病毒去除的变化,
尤其是我们两重的问题,
实实际上是饮用水处理,
我们的新的饮用水标准。
在上一上一版的饮水标准,
两重的问题也列进去了,
我们新的标准也有两重的问题,
也就是引爆的虫甲利鼻毛虫。
这两种是一个病原微生物,
实际上对饮水安全是很大有很大的威胁的。
而那个用超率是完全可以把它去除,
它的去除率可以达到这个五到六个log。
而传统呢就是三到三个log 左右,
所以它的去除率显著的提高,
也是它去除的更可靠了。
如果是用超滤去除水里的病原微生物,
那么它的这个安全可靠性就更强了。
这个这个所以呢从这个角度讲,
实际上呢超滤对解决我们高品质饮用水的问题,
它重点可能对生物安全性,
它的去除是可靠的。
同时呢实际上它对浊度的去除是可靠的。
实际上我们运费标准的浊度越来越高,
原来是三个n t u,
现在是一个n t u。
但是你要达到这个浊度的高标准的话,
那你采用超滤也是个很的选择。
那么你对生物安全性有要求的话,
超滤也是对有机物呢上面我们说的对我们人体可以产生一些危害的那个这种这个病毒这这种有有毒有害的有机物,
或者那个消毒副产物的前体物,
对于水里的穴位。
那么你考考虑它的取出率是比较低的那这个我要去除有机物怎么办呢?
所以现在呢我们国内呢很多自来水厂,
其实前面那个我们杨总也讲了,
很多是用修养活性炭去除。
也就是说你用修养活性炭,
可以把水利的部分有机物给去除掉了,
它对水里的耗氧量。
耗氧量实际上就是我们自来水里的有机物的一个综合的一个指标了。
然后对水里的嗅味、微量有机物,
消毒产物的前提物,
血氧化碳都有一定的去除作用。
包括水里的氨氮,
还有这个生物可同化的有机物,
生物可同化的有机物,
就是这使用有机物和这些有机物。
在官网里可以被生物代谢的。
所以对于这一类有就是修养活性炭都可以取出。
所以修养活性炭它的基本的原理是什么?
靠湖形态把水里的有机物氧化成大分子,
氧化成小分子,
把不可生化的分子氧化成可生化的东西。
后面串联一个活性炭,
那么有活性炭可以起两个作用,
一个呢靠活性炭自身的强大的吸附能力,
可以把有些有吸附了。
同时呢活性炭运行后期基本上是生物炭,
对一些可生化的这个有机物,
它还可以把这个有机物去除掉。
所以靠活这个修养跟活性炭的这种联合的作用,
就可以把有机物去除。
这是我们现在修养活性炭应用的一个很重要的一个出发点,
就是利用碳去除。
但是事实上呢,
就是说我们在实际工程中我们做过调研。
那修养部现在对于水厂里的一些有趣味去说,
是不是就那么可靠。
实际上我们在对像华东地区有很多有修养活性炭的一个水厂进行了一个调研。
实际我们发现,
由于水厂里的各种各样的原因,
可能有整个有这个整个这个工艺的问题,
也有整个在这个运行管理的问题,
也有可能这个管理者的责任心问题,
各种各样原因吧。
实际上呢现有的迫切,
但是对于谁的有毒有害有机物去除率并不高,
但是最高也就百分之二十到百分之三十,
它的去除率就百分之二十到百分之三十。
那么这样的话,
对一些原水利污染比较严重的水源,
这就是很大问题了。
那我们新的用水标准这个要求说你这个耗氧量是三个毫升,
有的可能就达不到。
如果你原水去含氧量比较高,
你去除率这么低,
那么它就达不到饮水标准了。
另外还有一个问题就是溴酸盐的问题。
我们是沿海的地区有很多的水源,
里面都有溴离子,
溴离子你再加上溴氧之后,
它可以把溴离子氧化变成硝酸盐。
硝酸盐我们说又是一个含有毒性的致癌物质,
也就是说你用修剪惯性探的时候,
如果是水里头含这个这个溴离子,
那那那你虽然把有机物去除掉了,
但是又产生了别的对于我们的饮用水安全有威胁的一个物质。
那么说这个也是不可取的。
另外还有一个生物安全性的问题,
实际上我们在做水处理的时候,
是对于生物这个这种安全性也是非常重视的。
我们这个修改活性炭,
刚才讲了,
后期基本上活性炭也是生物炭,
尤其在夏天,
南方温度比较高,
活性炭上的那种生物像是非常丰富的,
各种各样的生物都有。
你保不齐有那种可以对人体有害的那种病原微生物。
实际上为什么两重现在作为饮用水的一个控制指标呢?
这个也是在水厂里发现的。
所以说美国人发现美国人发现的时候,
就是他发现就是很多当时不知道有什么引爆的虫甲的变毛虫。
这两种病原微生物,
那就是这个,
但这两种微生物很大的一个特点呢是它耐氯。
我们用这个氯消毒,
它,
杀不死它,
那杀不死他。
你你这个水厂出水就到老百姓家里了。
像外国人他喝水一般呢,
他有喝生水的习惯。
那么对于中国人可能就没有这个问题。
那么他喝生水呢,
你就会这个这个病患为什么就喝到肚子里去了?
因为你那个绿杀不死它,
然后你要不在后面没有一道加热的,
这个工序,
实际上我们喝喝热水是个很的习惯,
就加热以后就就把有很很多东西就解决了。
那他们没有解决掉,
那就造成了当时有很多人死亡了,
就类似于像我们这一次新冠疫情一样,
最初不知道是什么。
那突然很多拉肚子,
你吃什么药,
没有药应对,
大家就就拉拉的人就死掉了。
那最后研究来研究去才知道是这两种。
比如说我的生物造成。
所以呢就是那我们现在这个水厂里的,
尤其是传统的是不用活性炭的。
它微生物无非就是以前的水体里的微生物。
那么你现在加上活性炭,
活性炭有长了很多生物,
你不知道它都长什么了,
那也可能有另一种,
它耐绿的或者耐各种各样样的消毒剂的微生物,
尤其是病原微生物,
可能就到我们水里了,
自来水里来了。
假设说我们去喝,
实际上现在也有很多人他喝生水,
那喝生水就有容易患病。
所以就有一个生物安全性的问题。
这个那么对于修改环境下就存在这个问题。
所以这个呢也是大家在对活性炭的一个问题的一个长期寻求解决的这个一个点几个点吧。
也就是三刚才讲的,
一个是说它的叙述率低,
另外一个有溴酸盐的问题,
另外一个生物安全性的问题。
那现在上是上面几位专专家也讲了,
就是说用纳滤行不行呢?
所以我们在制造高品质有用水,
居然瑚形态也有问题。
那我就尝试用纳滤,
可不可以解决我们现在所所说的高品质水的处理的问题。
所以我们就看看纳滤它能不能这个这个解决高品质饮用水所需要的几个要素,
把水里的有毒有害有有就是去除,
把修复液去除掉,
能不能把它保证它有一定的矿矿物质别去除。
实际上用反渗透去除的话,
那么它可能把一些矿物质也全部去除了。
那对于纳滤的是不是也可以去把一些矿物质去除?
说我们就来分析一下。
那么简单的纳滤是前面那个专家都介绍了,
实际上大家可能也都很了解纳滤。
实际上它原来是一个我们有时候叫它嵩松那个疏松的反渗透嘛,
它本来也是一种去除水里的盐,
或者说除盐的一种一种膜。
但是在用它出演它跟传统的r o 膜或者说反射透膜不同的点是它带电荷。
这个膜它不仅有有一定的小孔,
另外它还带电。
由于它带电的话,
它在分离盐的时候,
就是就使得这个在很小的压力下就可以把盐除掉。
因为它带电荷,
带电荷的纳滤膜可以跟水有一些带电的离子作用嘛,
所以不需要那么大大的那个压力。
那么靠静电的一个作用,
那么就可以把这个盐排斥在膜的另一侧,
从而把盐分离了。
所以这个是它的一个特性,
所以它的压力并不高,
也可以起到跟反射头一样的除炎的作用。
但是近年来呢那么传统的出研磨,
它的结构分子量一般在两百到四百,
所以它孔径还是很小的。
你要出岩的话,
孔径很小。
那么近几年呢实际上这个纳绿膜开始在一些化工领域,
包括我们食品工业,
包括现在开始在我们饮用水处理领域开始慢慢应用的。
那么我们在这个食品工业,
包括一些化工领域,
不是靠纳滤去除盐,
而是希望纳滤透盐。
也就是说我希望纳滤把那个食品工业,
我希望这个纳滤把这个水这种是你比如说我们制糖或者其他的一些食品的提纯,
我希望把它盐分出来,
把那个高分子的东西那个有机的高分子留在膜的另一侧。
那么所以就慢慢的把这个纳滤的节流分子量做的越来越大,
现在都可以做到一千个道尔顿。
那你这个纳滤的孔径越大的话,
那是不是盐就容易透过去。
但是对一些这个分子量比较大的有机物就可以接流,
所以它可以实现很多。
那个你要把有机物跟盐分离这个这种工艺过程。
那对于我们饮用水,
尤其高品质饮用水,
我们是特别希望这样的拿滤膜,
需要这样拿滤膜。
它具有是刚刚才说的这种功能,
我可以把有机物截留住,
同时呢把盐投过去。
我们是希望矿物质留着。
实际上为什么会是这样的呢?
实际上像我们华东地区,
比如说我们上海长江,
事实上我们的水里头含盐量已经很低了,
大概在两百到三百毫克升左右。
我们盐水标准是多少呢?
我们盐水标准的含盐量应该是一千毫克升。
如果你本来这含盐量也觉得很低,
结果你还要把它两三百的含盐量再降一半,
又去除了百分之五十,
那含盐量更低了。
这样的我们刚才说那个对高品质饮用水的那种要素你就不满足了,
你就变纯水了。
对于像华南地区,
你比如说深圳,
它的含盐量更低了,
它那地表水大概含量也就是一百左右。
那你对孩子来说,
这么低的水,
那你再去去除碘盐,
那是那么所以呢我们就希望利用纳滤膜的这种特征,
就是把盐能透过去。
然后但是我爸说刚才说的这种有毒有害的有机物,
学位这类的东西,
我把它给把它去除掉。
那么所以大家就想用纳滤来来来来去除。
那么我们现在就分析一下,
就是用纳滤可不可以做到呢?
那我们就简单的讲一下纳滤的原理,
就是用钠氯靠有没有这个功能呢?
是纳滤的原理。
简单的说,
超滤的原理基本上大家公认的就是筛滤的作用,
就是我靠毛孔的大小。
把那个你比如说是浊度、悬浮,
把它和那个早把它给截留住,
基本上是筛滤作用。
但是纳滤除了有筛滤作用,
它也有这个功能,
也就是靠纳滤的膜孔的大小,
把有机物给挡住。
然后呢它还有一个功能,
刚才说的带电荷,
带电荷呢它就能排斥这个水里的一些含盐的离子,
那就是它可以去除盐,
对不对?
它还有一个功能,
它由于带电,
它有一个接电接流功功能。
接电接入功能什么概念呢?
实际上就是说是让水里的梨子在去除盐的时候,
离子它通常是一个水和离子,
也就是它不是孤零零的一个离子在水里存在的。
它在梨子的周围有一个很厚,
就是水和离子层,
也就是带了很多水分子,
也就是它的离子的半径。
不仅仅离子本身的半径,
它还有个水和离子层的半径。
所以实际上水在透过纳滤膜的时候,
它要克服这个水和这个这个这个水这个水和离子层水层的一个阻力。
所以我们通常把水层的这个阻力,
就也就是说你必须离子透过膜是必必须把这个水层给剥离掉,
它才能透过去。
通常我们把这个叫做借电接流,
是这样,
它就是一个借,
由于电的存在导致它一个阻力,
所以把离子去除掉。
那通通过这个原理,
实际上我们就可以这个得到这么一个结论。
实际上我们可以调控它孔径的大小。
刚才讲了,
我把孔径适当放大,
那是不是理解?
可以理解,
可以透过去,
但是我我可以不把它这个孔透,
那个调的太大。
那么这样我还可以保证水里的有机物可以把它截留住。
这显然我在做膜的时候是可以做到的。
另外一个对于这个离子的话,
对于这个代替性的话,
那我是不是可以为了不去除盐,
是不是我可以把电荷调的少一点。
这个我们在制膜的时候都可以调控的。
所以呢所以通过这个看,
实际上我们这个通过在制模过程中来调控纳滤膜的性能,
完全是可以制备出符合我们高品质饮用水处理的这种纳滤膜。
但事实上呢,
我们在这个我们在这个市场里有很多很多种纳滤膜。
包括像我们现在陶氏,
现在陶氏归杜邦了是吧?
另外还有一些刚才我们的加入,
我们那个海德能的对吧?
还有我们国产的有很多纳滤膜,
有各种各样的型号。
所以纳滤膜现在实际上你要笼统的说一个纳滤膜就是说很难界定它的功能。
实际上就刚才讲,
因为纳滤膜它的分离的原理比较复杂。
实际上,
根据它的原理不同,
我通过调调控,
我可以制制备出各种各样的适合于不同各种条件的一个纳滤膜,
对吧?
所以我们在选择的时候,
纳滤膜一定要针对这个纳滤膜的功能去选择。
那么我们在假设说我我我要拖延,
我就要选择那个对盐的去除率比较高。
你比如说n f 这个陶氏的n f 二七零,
它的椭圆率可以达到达到百分之九十七的椭圆率。
假设出硬度的出硬度,
你可以选择一些那个那个它的电荷比较大的对二价离子去除率比较高的。
那么那么传统系统上也有这种膜,
专门可以除水里的硬度,
包括苦咸水淡化,
都可以用这种膜。
而对于饮用水,
尤其我们高品质饮用水,
我们可能需要选择那种对有机物接受率非常高的。
而对于盐,
矿物质透过量比较大的这种膜,
你比如说像陶氏的n f 两百b 四四零零的这种膜,
它对它对含盐的去除率就很低。
对有机物揭露率非常高。
所以这个就是刚才是让几位专家也介绍了,
像法国一九九九年那个巴黎建的那个水厂。
哎,
他用的就是陶瓷的这一款膜,
它主要是对有机物去除率高,
而对盐的接入率就比较低。
那么这样的话就可以保证我们的这个矿物质。
所以呢我们饮用水处理这个就希望呢这种对有机物去除高,
对于尤其是对水里一些有毒有害的一些小分子的有机物,
包括一些农药,
或者是属于新型污染物去除比较而而保留我们人体需要的一些微量元素,
那个生产出一种高品质的这种饮用水。
那么下面这个我们就介绍一下现在的一些纳滤膜对水里这些我们说的对饮水水质影响比较大的一些东西,
它的去除率究竟怎么样。
首先我们看对这个微生物的去除,
那么这是选了两款膜,
那么它的去除率非常高的,
都是四五个love,
四个log。
那么也就是说去除率可以达到四个九五个九。
那么这这个膜呢是对水里的有机物,
还有对这个水里的矿物质的去除。
大家看对钙镁粒的去除率是百分之二十几百分之六十几。
那么对葡萄糖的叙述可以达到百分之九十七。
也就是说市场完全有这种膜,
那个包括这一款。
那么它对这个d o c 都是表示有机物,
对于有机物可以达到百分之九十四以上。
对于钙镁离子去除率百分之三十几百分之六十几,
那么去除率比较低的。
另外对这个水里的其他的这这另一款膜哈,
对这个水里的有机物的分离率比较高,
也是比较高的,
对矿物质去除比较低。
另外对消毒副产物,
用消毒副产物分子量都比较小,
就是一,
两百。
那么这这两款膜呢也是对对这个消毒副产物的去除率都是在百分之六十以上,
最的可以达到百分之八十,
百分之九十,
去除率都是很高的。
也就是说还是可以制作并在这个实际工程中应用的。
这种纳滤膜完全是可以做到的。
另外这个对随着一些新型污染物的去除,
去除率都是在百分之九十几。
那这是两款膜,
都是陶瓷的膜,
这个这个是我们的实验的一个结果。
那么也就是说你选择了,
完全可以对高品质饮用水的处理,
那个食用的这种膜完全是存在的。
那么对于高品质,
假设是用纳滤膜去处理的话,
那么我们在设计的时候工艺应该注意什么呢?
首先你在进纳滤膜的时候的水质是有要求的。
目前我们国家饮水标,
国家一些标准对进纳滤膜是有要求的。
你比如说环保部颁布的这个纳滤膜的进水要求,
但是浊度要小于s d i 小于五余氯。
也就是说你这个氧化剂要小于零点一,
也就是纳滤膜还在进水。
对你这个氧化剂对于污染指数,
包括温度,
还有这个矿物质,
那么它不同的进水对它的工作是有影响。
所以呢我们在做饮用水处理的时候,
通常是要对它进行一个前处理。
前处理呢通常我们现在很多工程案例就是对的。
用混凝沉淀过滤作为一个预处理,
后面接到一个纳滤膜,
纳滤膜前面可以再用一个超滤或者保安过滤器。
那个我们刚刚杨总介绍他用的这种这个压力式的一个这种微滤,
也是可以放在这个纳滤前面。
那么这个工艺还是很多水厂都已经开始在工程中应用了。
这个是一个法国巴黎的梅里奥赛水厂。
这个很多这个大家都知道,
这个水厂就是工程案例,
就是比较典型的应用的比较早。
这个水厂呢它原来是二十万吨的一个水厂,
它是新建的十四万吨的水厂。
那么主要针对的嘛,
它里头这个新建的水源,
它里头有这个杀虫剂跟除草剂,
杀虫剂、除草剂这种东西都是新兴污染物。
它的分子量很低的,
也就是一,
两百。
那么传统的工艺都很难把它去除掉,
所以它就增加了这十十四万多人的水量,
基本是用的纳滤去应对的。
那么它它设计的是采用三段的这个用这三段的那个这这这是这是他们水厂的一个情况,
大家都介绍,
我就不推荐。
李教授,
不意思,
打扰一下,
麻烦您这边把控一下时间。
然后深度的交流的话,
我们可以放在后面的圆桌讨论环节。
对我马上马上结束了,
这个案例大概就这样吧,
我那我就到这儿了,
谢谢。
的,
那非常感谢于教授的精彩分享。
那其实聊天区域听众的提问的话,
其实我们这边已经记录了嘛。
那这些问题的话,
我们将在圆桌讨论环节口播给于教授解答。
如果还有问题的话,
也可以继续在聊天区发。
那我们先请于教授下麦,
稍作休息。
没有?
各位专家,
各位业界的朋友,
大家下午。
我今天给大家汇报的题目是高品质饮用水处理技术与工艺。
我分这么几部分,
就分这么五部分给大家介绍。
首先我想说一下什么是高品质饮用水。
实际上这个我们随着生活水平的不断提高,
实际上我们不仅在生活的质量方面,
那个包括像我们饮用水的质量,
可能要求都跟以前不一样了。
以前我们重点研究饮用水,
可能是对饮用水的安全的问题可能比较重视。
就是水别对我喝着水别生病,
或者我喝着水是不是对整个我这个那个某一个那个长时间会对一些什么婴幼儿会产生什么危害,
那么比较关心的这样的问题。
那么我们现在呢可能大家就认为可能这个饮用水不仅说是安全的,
同时呢我们希望这个饮用水饮用之后对身体是有意义的。
所以呢我们对高品质制饮用水的定义,
可能你首先是不含一些有毒有害的污染物是吧?
也就是说,
对水利这些有毒有害的有机物,
你不能有这些东西,
否则对身体有害。
同时呢水利应该还含有一些个对人体有益的一些矿物质,
是吧?
如果是实际上人体在这个一些生理上对一些矿物质是有很多要求的。
所以我们通常你不能喝一些像纯净水之类的东西。
那么你如果喝纯净水,
长期这个饮用的话,
会出现很多问题。
所以我们高品质饮用水可能还需还要求这个水里含有一些个这个对人体有益的矿物质。
那么这是本质上的。
也就是说你首先没有毒,
通常还有一些矿物质来来满足人体的需要。
另外一个,
从感官上,
你喝起来口感要。
实际上我不知道这个我们大家在喝水的时候有没有这种体会。
那个你到一个城市,
他那个自来水一喝喝起来,
那个口感很差。
虽然可能他那个这个自来水是没有什么危害的,
但是口感很差,
有的可能有点异异味,
就是你这个味道很不舒服。
所以呢实际上高品质的水,
你不仅是里面不含不含有毒的东西,
同时呢你还你还还有一些对人有还有益的一些矿物质。
同时你喝起来哎,
感觉到很舒服,
口感非常。
那么这可能是我们现在这个要追求的一种这个高品质饮用水的一些基本的要素吧。
那么怎么样才能获得这样的水呢?
实际上我们在现在一些比较发达的地区,
你包括像我们上海市,
包括一些华东地区,
包括像华南地区,
你比如说深圳,
还有江苏,
包括上海,
都提出了自己的饮用水标准。
所以它的标准比我们目前国家的饮用水标准要求更苛刻。
他对水的指标控制的更严,
目的就是说提高我们的饮用水质量。
那么提供饮用水质量无非就是从三这这三个角度,
一个是就是对这个有毒有害的严格控制。
那么保留一些对人体有益一些矿物质,
同时你喝下来口感要感觉比较。
所以呢这个这是我们对高品质眼药水的要素这个有一个定义还有一个这个定义。
那么我们怎么样才能得到这种高品质饮用水的?
那么首先呢那我们说水里不能含有一些有毒有害的污染物,
那我们就看一看现在水里的,
我们通常现在河里的水,
我们这个饮用水自来水里头,
那么它有可能含有哪一些的这种有有毒有害的有毒或者是其他的污染物呢?
那首先我们看我们的水源里头都有一些什么东西。
实际上这个刚才上上面几位专家也都讲了,
实际上这个我们像南方大部分都是一些地表水。
地表水就意味着它跟这个自然界的接触是非常充分的。
我们人类各种活动都是直接跟着一些地标水接触,
包括一些生活污水,
包括一些工业废水的排放,
都直接排放到了一些天然地表水。
虽然是说可能现在呢很多的水污水也,
或者其他的一些废水也,
经过一些处理之后排放了。
那么但是呢你很多的量的话,
那么对我们这个地表水的水体的污染仍然是比较严重的。
也就是使得我们这个用水的水源里面含有的成分是相当复杂的。
所以我们作为饮用水水源来讲,
我们分析了一下,
那么主要的一些污染物,
除了我们传统上的,
你,
比如说藻类,
这是我们南方经常遇到的。
然后传统的浊度也就是水里的一些悬浮,
包括一些重金属。
重金属实际上有很多的天然水也是存在的。
你比如说像我们那个像湖南地区有一些这个重金属,
因为它本身它那个它那个地理位置,
它的一些地势构造决定了水在净流过程中可能溶解了很多一些个金属重金属的东西到水体来。
那么我们在作为水源取水的话,
那么就自然就取到水厂里。
那么这个是我们传统的。
另外还有一些微生物病毒了。
那么那个天然水里头有很多的微生物病毒,
那么这是传统的。
那么对于我们现代的,
那么在我们改革开放之前呀,
市场水里主要是右侧这一些污染物。
那么我们从这个七八年三中全会以后,
我们改革开放要发展经济为中心。
我们引进了很多投资。
然后现在基本上我们中国仍然是一个世界的工厂。
可以说所有的工业在中国都可以找到我们。
这个我们媒体也宣传嘛,
中国的这种制造业的那个这个链条是非常全的,
也就是各种工业都有。
那么它有各种各样的排放。
所以呢实际上改革开放以后,
各种各样的工工业废水的污染,
包括其他的污染,
给我们的水体变得更加复杂。
那有很多有毒有害的一些有机物,
你们包括一些化工企业,
这个包括一些个什么,
因为我们那个造纸,
我们的这个妊染。
那么这些工业,
那么它排放就很多的一些有毒有害的优秀。
虽然他们也是这个处理了处理和达标,
但是你禁不住和这个排放量太大,
那么它总量可能还是很值得关注的。
那么这些有毒有害的有机物可能比较我们传统水里的这一些个污染物,
那么它的量更大,
或者危害更大。
所以呢怎么样应对这一些污染物,
怎么去除,
包括一些嗅味嗅味的东西,
实际上它也是有很多污染物造成的。
你包括一些我们的一些排放,
一些工业的排放,
有很多的污染物,
它是有味道的。
你比如说我们工业的一些本分,
一些分类的东西,
你拍到水里头它是有味道的。
包括其他的一些这个乌鸡的东西,
你排放到水里也是有味道的。
如果是一种你不处理,
那你喝起来肯定是口感不会了。
另外一个呢,
实际上近几年,
尤其在南方,
二零零七年,
我们太湖蓝藻爆发,
蓝藻爆发,
一些藻类的繁殖有藻类很多的代谢物,
不仅有藻毒素之类的,
一些个有毒有害的东西,
同时它会代谢一些嗅味物质。
我们闻起来喝这样的水,
它有一个核心味儿。
你主要是水里的二甲基苯丙胺醇,
什么土硝素,
这些东西都会让我们喝起来,
口感非常差。
另外还有一些消毒副产物的前提物是有一些副产物呢。
你比如说水里的,
我们在地表水里头有一些污染物,
你比如说一些复制脂复制酸之类的,
这一类的来源是什么呢?
是你比如说一些一些树叶,
一些植物,
腐烂之后进入到水体里头,
基本上就变成一些复制酸酯类,
一些复制的东西。
它本身可能我们把它合到肚里,
可能本身的危害不大。
但是呢这个你如果后续我们在水厂里,
我们在右侧的主要的污染物不是有微生物病毒吗?
那些东西为了防止它对人体有害,
就是要消毒嘛。
就类似于我们现在新冠一样。
那个你总要有个办法把它给杀死。
这个那么你在消毒的过程中,
虽然把这个微生物病毒杀死了。
同时呢水里如果这些这个天然的有机物,
包括其他的有机物,
如果你不除掉的话,
它会给你这个消毒剂反应,
生成一些消毒剂,
消毒副产物。
有的消毒副产物的毒性还很大。
你像非常典型的n d m a,
也就是一种这个含氮的消毒服产物。
我们知道去年还是前年,
我们复旦大学有一个投毒的嘛,
他投的就是n d m a,
而我们呢实际上控制这样的一个可以生成这种毒性非常强的一个副产物。
那么怎么样控制这样的一个可以产生很毒性很大的消毒,
不掌握这种前体物的问题,
也是我们高品质水处理需要解决的一个问题。
就是说这个非常严峻的一个课题。
那么从这里看呢,
也就是说我们传统解决了的早浑浊度,
悬浮一些微生物这这这种东西呢,
我们传统的水厂实际上在我们国家在改革前开放之前,
水厂都是用的工艺。
用的工艺都是为了解决这些传统的污染物浊度、悬浮这个微生物、病毒,
那所以它用的工具是通常是什么呢?
混凝沉淀、过滤、消毒最传统。
那么到了现在呢,
我们水体污染很严重,
出现很多有机的污染物。
那么这时候呢,
那你传统的那种混凝土进行过滤,
对水里这种可以产生消毒副产物的,
或者是对我们人体有害的有毒有害的,
有有机物等等。
这一些工业排放的污染物可能就不管用了。
我用传统的工艺去除就解决不掉了。
所以就你要有一个新的对应,
要用一个什么工艺来对应这些有机物的污染,
或者说消毒复产物前体物的污染。
这个可能就是我们可能现在要做这个高品质营养水需要解决的很关键的一个问题。
所以呢对于像传统的混凝土生产规律,
我们就那个不不详细介绍了。
我们重点介绍一下怎么样子来去除现在的这种危害性比较大的有机物有毒,
特别是有毒有害的东西,
或者产生消消毒副产物的这种有机物。
或者说对我们喝起来口感比较差的一些嗅味的物质,
怎么样去除?
那么实际上现在要去除这些东西呢,
这个有很多很多的工艺,
有很多很多的工艺。
那么现在对于膜技术大家是非常感兴趣的非常感兴趣的。
有很多的水厂,
刚才前面两位专家都介绍了超滤和纳滤,
那么那个都在一些水厂已经开始应用了。
那么我们现在就分析一下,
那么现在一些磨技术磨技术,
对我们要屈服的,
你这些有毒有害的有机物、前提物修唉,
管不管用那个他到底去出的目标物是什么东西,
我们这个稍微的总结一下。
实际上对于这个超滤来讲,
首先说超滤超律师,
实际上现在在我们饮用水处理中用的还是很多的。
刚才我们那个杨总讲了,
说他们统计的是每天在这个自来水厂处理的量大概是一千多万,
一千五百万。
看他像说是一千五百多万吨,
每天这个量已经很大了,
每天处理这么大的量。
那对于超滤来看呢,
我们在自来水厂或者饮用水处理,
它主要的功能是什么?
或者它主要能去除的目标污染物是什么呢?
实际上我们经过大量的研究,
实际上超滤膜它只能可以去除水里的一些悬浮物,
一些细菌、微生物之类的。
队友就是趋势是非常有限的。
那也就是超率。
你看对有机物的去除率,
我们通常在自来水领域,
或者在这个这个饮用水一般对有机物它有一个指标叫耗氧量,
用耗氧量来表示水里的有机物的含量。
那么超滤对耗氧量的去除率只有百分之十到百分之二十,
也就是它对有机物的去除是很有限的。
那个那也就是说是用超滤,
那应对我们刚才说的水里的一些有毒药物,
还有救,
修为这些东西可能还是没有效果。
但是呢超滤对水的浊度,
藻类的去除率非常高,
它的去除率是多少?
可以达到四到五个log,
去除率可以百分之九十九点九九,
去除率是非常高。
那也就是说我们传统的常规工艺婚庆沉淀过滤,
实际上对这个一些个浊度的去除率大概要比它的去除率要低。
大概也就是这个三个log 到四个log 这样的。
所以呢实际上对于超滤来讲,
它可能对于一些粗的大的这种尺度,
比较容易分离的这种这个污染物,
哎,
去除的效果比较。
那个定位生物去除对病毒去除怎么样?
尤其是我们两重的问题是实际上是饮用水处理,
我们的新的饮用水标准。
在上上一版的饮水标准,
两重的问题也列进去了,
我们新的标准也有两重的问题,
也就是引爆的虫甲地鼻毛虫。
这两种是一个病原微生物,
实际上对饮水安全是很大有很大的威胁的。
而那个用超率是完全可以把它去除,
它的去除率可以达到这个五到六个log。
而传统呢就是三到三个log 左右,
所以它的去除率显著的提高,
也就是它去除的更可靠了。
如果是用超滤去除水里的病原微生物,
那么它的这个安全可靠性就更强了。
这个这个所以呢从这个角度讲,
实际上呢超滤对解决我们高品质饮用水的问题,
它重点可能对生物安全性,
它的去除是可靠的。
同时呢实际上它对浊度的去除是可靠的。
实际上我们运费标准的浊度越来越高,
原来是三个n t u,
现在是一个n t u。
但是你要达到这个浊度的高标准的话,
那你采用超滤也是个很的选择。
那么你对生物安全性有要求的话,
超滤也是对有机物呢上面我们说的对我们人体可以产生一些危害的那个这种这个病毒这这种有有毒有害的有机物,
或者那个消毒副产物的前体物,
对于水里的穴位。
那么你考考虑它的取出率是比较低的那这个我要去除有机物怎么办呢?
所以现在呢我们国内呢很多自来水厂,
其实前面那个我们杨总也讲了,
很多是用修养活性炭去除。
也就是说你用修养活性炭,
可以把水利的部分有机物给去除掉了,
它对水里的耗氧量。
耗氧量实际上就是我们自来水里的有机物的一个综合的一个指标了。
然后对水里的秀位,
微量有机物,
消毒产物的前提物,
血氧化钠都有一定的去除作用。
包括水里的氨氮,
还有这个生物可同化的有机物,
生物可同化的有机物,
就是这使用有机物和这些有机物。
在官网里可以被生物代谢的。
所以对于这一类有就是修养活性炭都可以取出。
所以修养活性炭它的基本的原理是什么?
靠湖形态把水里的有机物氧化成大分子,
氧化成小分子,
把不可生化的分子氧化成可生化的东西。
后面串联一个活性炭,
那么有活性炭可以起两个作用,
一个呢靠活性炭自身的强大的吸附能力,
可以把有些有吸附了。
同时呢活性炭运行后期基本是生物炭,
对一些可生化的这个有机物,
它还可以把这个有机物去除掉。
所以靠活这个修养跟活性炭的这种联合的作用,
就可以把有机物去除。
这是我们现在修养活性炭应用的一个很重要的一个出发点,
就是利用它去除。
但是事实上呢,
就是说我们在实际工程中我们做过调研。
那修养部现在对于水厂里的一些有机物去除是不是就那么可靠?
实际上我们在对像华东地区有很多有修养活性炭的一个水厂进行了一个调研。
实际我们发现,
由于水厂里的各种各样的原因,
可能有整个有这个整个这个工艺的问题,
也有整个在这个运行管理的问题,
也有可能这个管理者的责任心问题,
各种各样的原因吧。
实际上呢现有的迫切,
但是对谁的有毒有害有机物去除率并不高,
但是最高也就百分之二十到百分之三十,
它的去除率就百分之二十到百分之三十。
那么这样的话,
对一些原水利污染比较严重的水源,
这就是很大问题了。
那我们新的用水标准这个要求说你这个耗氧量是三个毫升,
有的可能就达不到。
如果你原水去含盐量比较高,
你去除率这么低,
那么它就达不到饮水标准了。
另外还有一个问题就是溴酸盐的问题。
我们是沿海的地区,
很多的水源里面都有锈离子,
溴离子你再加上溴氧之后,
它可以把锈离子氧化变成硝酸盐。
硝酸盐我们说又是一个含有毒性的致癌物质,
也就是说你用修剪惯性探的时候,
如果是水里头含这个这个锈离子,
那那那你虽然把有机物去除掉了,
但是又产生了别的对于我们的饮用水安全有威胁的一个物质。
那么说这个也是不可取的。
另外还有一个生物安全性的问题,
实际上我们在做水处理的时候,
是对于生物这个这种安全性也是非常重视的。
我们这个修改活性炭,
刚才讲了,
后期基本上活性炭也是生物炭,
尤其在夏天,
南方温度比较高,
活性炭上的那种生物像是非常丰富的,
各种各样的生物都有。
你保不齐有那种可以对人体有害的那种病原微生物。
实际上为什么两重现在作为饮用水的一个控制指标呢?
这个也是在水厂里发现的。
所以最早美国人发现美国人发现的时候,
就是他发现就是很多当时不知道有什么引爆的虫甲的变毛虫。
这两种病原微生物,
那就是这个,
但这两种微生物很大的一个特点呢是它耐氯。
我们用这个氯消毒杀不死它,
那杀不死他。
你你这个水厂出水就到老百姓家里了。
像外国人他喝水一般呢,
他有一个喝生水的习惯。
那么对于中国人可能就没有这个问题。
那么他喝生水呢,
就会这个这个病患为什么就喝到肚子里去了?
因为你那个绿杀不死它,
然后你要不在后面没有一道加热的,
这个工序,
实际上我们喝喝热水是个很的习惯。
这加热以后就就把有很多很多东西就解决了。
那他们没有解决掉,
那就造成了当时有很多人死亡了,
就类似于像我们这一次新冠疫情一样,
最初不知道是什么。
那突然很多拉肚子,
你吃什么药,
没有药应对,
大家就就拉拉的人就死掉了。
那最后研究来研究去才知道是这两种。
比如说我的生物造成。
所以呢就是那我们现在这个水厂里的,
尤其是传统的是不用活性炭的。
它微生物无非就是以前的水体里的微生物。
那么你现在加上活性炭,
活性炭有长了很多生物,
你不知道它都长什么了,
那也可能有另一种,
它耐绿的或者耐各种各样样的消毒剂的微生物,
尤其是病原微生物,
可能就到我们水水里了,
自来水里来了。
假设说我们去喝,
实际上现在也有很多人他喝生水,
那喝生水就有容易患病。
所以就有一个生物安全性的问题。
这个那么对于修改活性炭就存在这个问题,
所以这个呢也是大家在对活性炭,
对一个问题的一个长期寻求解决的这个一个点几个点吧。
也就是三刚才讲的,
一个是说它的去除率低,
另外一个有修粘液的问题,
另外一个生物安全性的问题。
那现在上是上面写的专专家也讲了,
就是说用纳滤行不行呢?
所以我们在制造高品质饮用水,
居然瑚形态也有问题。
那我就尝试用纳滤,
可不可以解决我们现在所所说的高品质水的处理的问题。
所以我们就看看纳滤还能不能这个这个解决高品质饮用水所需要的几个要素,
把水里的有毒有害有有就是去除把锈味去除掉,
能不能把它保证它有一定的矿矿物质,
别去除是要用反渗透去除的话,
那么它可能把一些矿物质也全部去除了。
那对于纳滤的是不是也可以去把一些矿物质去除?
说我们就来分析一下。
那么简单的纳滤,
是不是前面那个专家都介绍了,
实际上大家可能也都很了解纳滤。
实际上它原来是一个我们有时候叫它松那个疏松的反渗透嘛,
它本来也是一种去除水里的盐,
或者说除盐的一种一种,
但是在用它出演它跟传统的r o 膜或者说反射透膜不同的点是它带电荷。
这个膜它不仅有有一定的小孔,
另外它还带电。
由于它带电的话,
它在分离盐的时候,
就是就使得这个在很小的压力下就可以把盐除掉。
因为它带电荷,
带电荷的纳滤膜可以跟水有一些带电的离子作用嘛,
所以不需要那么大大的那个压力。
那么靠静电的一个作用,
那么就可以把这个盐排斥在膜的另一侧,
从而把盐分离了。
所以这个是它的一个特性,
所以它的压力并不高,
也可以起到跟反射透一样的除炎的作用。
但是近年来呢那么传统的出研磨,
它的节律分子量一般在两百到四百,
所以它孔径还是很小的。
因为出岩的话孔径很小。
那么近几年呢实际上这个纳绿膜开始在一些化工领域,
包括我们食品工业,
包括现在开始在我们饮用水处理领域开始慢慢应用的。
那么我们在这个食品工业,
包括一些个化工领域,
不是靠纳滤去出盐,
而是希望纳滤透盐。
也就是说我希望纳滤把那个食品工业,
我希望这个纳滤把这个水这种是你比如说我们制糖或者其他的一些食品的提纯,
我希望把它盐分出来,
把那个高分子的东西那个有机的高分子留在膜的另一侧。
那么所以就慢慢的把这个纳滤的截留分子量做的越来越大,
现在都可以做到一千个道尔顿。
那你这个纳滤的孔径越大的话,
那是不是盐就容易透过去。
但是对一些这个分子量比较大的有机物就可以接流,
所以它可以实现很多。
那个你要把有机物跟盐分离这个这种工艺过程。
那对于我们饮用水,
尤其高品质饮用水,
我们是特别希望这样的拿滤膜,
需要这样拿滤膜。
它具有是刚刚才说的这种功能,
我可以把有机物交流住,
同时呢把盐投过去。
我们是希望矿物质留着。
实际上为什么会是这样的呢?
实际上像我们华东地区,
比如说我们上海长江,
事实上我们的水里头含盐量已经很低了,
大概在两百到三百毫克升左右。
我们银税标准是多少呢?
我们银税标准的含盐量应该是一千毫克升。
如果你本来这含盐量也觉得很低,
结果你还要把它两三百的含盐量再降一半,
又去除了百分之五十,
那含盐量更低了。
这样的我们刚才说那个对高品质饮用水的那种要素你就不满足了,
你就变纯水了。
对于像华南地区,
你比如说深圳,
它的含盐量更低了,
它那地表水大概含量也就是一百左右。
那你对孩子来说,
这么低的水,
那你再去去除碘盐,
那是那么所以呢我们就希望利用纳滤膜的这种特征,
就是把盐能透过去。
然后但是我爸说刚才说的这种有毒有害的有机物,
学位这一类的东西,
我把它给把它去除掉。
那么所以大家就想用纳滤来来来来去除。
那么我们现在就分析一下,
就是用纳滤可不可以做到呢?
那我们就简单的讲一下纳滤的原理,
就是用钠氯靠有没有这个功能呢?
是纳滤的原理。
简单的说,
超滤的原理基本上大家公认的就是筛滤的作用,
就是我靠毛孔的大小。
把那个你比如说是浊度、悬浮,
把它和那个早把它给截留住,
基本是筛滤作用。
但是纳滤除了有筛滤作用,
它也有这个功能,
也就是靠纳滤的膜孔的大小,
把有机物给挡住。
然后呢它还有个功能,
刚才说是带电荷,
带电荷呢它就能排斥这个水里的一些含盐的离子,
那就是它可以去除盐,
对不对?
它还有一个功能,
它由于带电,
它有一个接电接流功功能。
接电接入功能什么概念呢?
实际上就是说是让水里的梨子在去除盐的时候,
离子它通常是一个水和离子,
也就是它不是孤零零的一个离子在水里存在的。
它在梨子的周围有一个很厚,
就是水和离子层,
也就是带了很多水分子,
也就是它的离子的半径,
不仅仅离子本身的半径,
它还有个水和离子层的半径。
所以实际上水在透过纳滤膜的时候,
它要克服这个水和这个这个这个水这个水和离子层水层的一个阻力。
所以我们通常把水层的这个阻力,
就也就是说你必须离子透过膜是必必须把这个水层给剥离掉,
它才能透过去。
通常我们把这个叫做借电接流,
是这样,
它就是一个借。
由于电的存在导致它一个阻力,
所以把离子去除掉。
那通通过这个原理,
实际上我们就可以这个得到这么一个结论。
实际上我们可以调控它等证的大小。
刚才讲了,
我把孔径适当放大,
那是不是离子可以,
离子可以透过去,
但是我我可以不把它这个孔透,
那个调的太大。
那么这样我还可以保证水里的有机物可以把它截留住。
这显然我在做膜的时候是可以做到的。
另外一个对于这个离子的话,
对于这个代替性的话,
那我是不是可以为了不去除盐,
是不是我可以把电荷调的少一点。
这个我们在制膜的时候都可以调控的。
所以呢所以通过这个看,
实际上我们这个通过在制模过程中呢,
调控纳滤膜的性能,
完全是可以制备出符合我们高品质饮用水处理的这种纳滤膜。
但事实上呢,
我们在这个我们在这个市场里有很多很多种纳滤膜。
包括像我们现在陶氏,
现在陶氏归杜邦了是吧?
另外还有一些刚才我们的加入,
我们那个海德能的对吧?
还有我们国产的有很多纳滤膜,
有各种各样的型号。
所以纳滤膜现在实际上你要笼统的说一个纳滤膜就是说很难界定它的功能。
实际上就刚才讲,
因为纳滤膜它的分离的原理比较复杂。
实际上根据它的原理不同,
我通过调调控,
我可以制制备出各种各样的适合于不同各种条件的一个纳滤膜,
对吧?
所以我们在选择的时候,
纳滤膜一定要针对这个纳滤膜的功能去选择。
那么我们在假设说我我我要拖延,
我就要选择那个对盐的去除率比较高。
你比如说n f 这个陶氏n f 二七零,
它的椭圆率可以达到达到百分之九十七的椭圆率。
假设出硬度的出硬度,
你可以选择一些那个那个它的电荷比较大的对二价离子去除率比较高的。
那么那么传统网上也有这种膜,
专门可以除水里的硬度,
包括苦咸水淡化,
都可以用这种膜。
而对于饮用水,
尤其我们高品质饮用水,
我们可能需要选择那种对有机物接受率非常高的。
而对于盐,
矿物质透过量比较大的这种膜,
你比如说像陶氏的n f 两百b 四四零零的这种膜,
它对它对含盐的去除率就很低。
对,
有时候揭露率非常高。
所以这个就是刚才实际上几位专家也介绍了,
像法国一九九九年那个巴黎建的那个水厂。
哎,
他用的就是陶瓷的这一款膜,
它主要是对有机物去除率高,
而对盐的接入率就比较低。
那么这样的话就可以保证我们的这个矿物质。
所以呢我们饮用水处理这个就希望呢这种对有机物去除高,
对于尤其是对水里一些有毒有害的一些小分子的有机物,
包括一些农药,
或者是属于新型污染物去除比较而而保留我们人体需要的一些微量元素,
那个生产出一种高品质的这种饮用水。
那么下面这个我们就介绍一下现在的一些纳滤膜对水里这些我们说的对饮水水质影响比较大的一些东西,
它的去除率究竟怎么样。
首先我们看对这个微生物的去除,
那么这是选了两款膜,
那么它的去除率非常高的,
都是四五个love,
四个log。
那么也就是说去除率可以达到四个九五个九。
那么这这个膜呢是对水里的有机物,
还有对这个水里的矿物质的去除。
大家看对钙镁粒的去除率是百分之二十几百分之六十几。
那么对葡萄糖的叙述可以达到百分之九十七。
也就是说市场完全有这种膜,
那个包括这一款。
那么它对这个d o c 都是表示有机物,
对于有机物可以达到百分之九十四以上。
对于钙镁离子去除率百分之三十几百分之六十几,
那么去除率比较低的。
另外对这个水里的其他的这这另一款膜哈,
对这个水里的有机物的分离率比较高,
也是比较高的。
对矿物质叙述比较低。
另外,
对消毒副产物用消毒副产物分子量都比较小,
就是一,
两百。
那么这这两款膜呢也是对对这个消毒副产物的去除率都是在百分之六十以上,
最的可以达到百分之八十,
百分之九十,
去除率都是很高的。
也就是说还是可以制作并在这个实际工程中应用的这种纳滤膜完全是可以做到的。
另外这个对随着一些新型污染物的去除,
去除率都是在百分之九十几。
那这是两款膜,
都是陶瓷的膜,
这个这个是我们的实验的一个结果。
那么也就是说你选择了,
完全可以对高品质饮用水的处理,
那个食用的这种膜完全是存在的。
那么对于高品质,
假设是用纳滤膜去处理的话,
那么我们在设计的时候工艺应该注意什么呢?
首先你在进纳滤膜的时候的水质是有要求的。
目前我们国家饮水标,
国家一些标准对进纳滤膜是有要求的。
你比如说环保部颁布的这个纳滤膜的进水要求,
但是浊度要小于s d i 小于五余氯。
也就是说你这个氧化剂要小于零点一,
也就是纳滤膜还得进水。
对你这个氧化剂对于污染指数,
包括温度,
还有这个矿物质,
那么它不同的进水对它的工作是有影响的。
所以呢我们在做饮用水处理的时候,
通常是要对它进行一个前处理。
前处理呢通常我们现在很多工程案例就是对的。
用混凝沉淀过滤作为一个预处理,
后面接到一个纳滤膜,
纳滤膜前面可以再用一个超滤或者保安过滤器。
那个我们刚刚杨总介绍他用的这种这个压力石的,
有个这种微滤,
也是可以放在这个纳滤前面的。
那么这个工艺还是很多水厂都已经开始在工程中应用了。
这个是一个法国巴黎的梅里奥赛水厂。
这个很多这个大家都知道这个水厂,
所以工程案例就是比较典型的,
应用的比较早。
这个水厂呢它原来是二十万吨的一个水厂,
它是新建的十四万吨的水厂。
那么主要针对的嘛,
它里头这个新建的水源,
它里头有这个杀虫剂跟除草剂,
杀虫剂、除草剂这种东西都是新兴污染物,
它的分子量很低的,
也就是一两百。
那么传统的工艺都很难把它去除掉,
所以它就增加了这十十四万吨的水量,
基本是用的纳滤去应对的。
那么它它设计的是采用三段的这个用这三段的那个这这这这这是他们水厂的一个情况,
大家都介绍,
我就不推荐。
李教授,
不意思打扰一下,
麻烦您这边把控一下时间。
然后深度的交流的话,
我们可以放在后面的圆桌讨论环节。
对我马上马上结束了,
这个案例大概就这样吧,
我那我就到这儿了,
谢谢。
的,
那非常感谢于教授的精彩分享。
那其实聊天区域听众的提问的话,
其实我们这边已经记录了嘛。
那这些问题的话,
我们将在圆桌讨论环节口播给于教授解答。
如果还有问题的话,
也可以继续在聊天区发。
那我们先请于教授下麦,
稍作休息,
没事。
 
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