流过滤技术四篇

流过滤技术 篇1

黑龙江省龙江县是玉米种植大县, 年种植面积均在260万亩以上。玉米种植的科技含量高低直接关系到玉米生产的社会效益、经济经益。因此, 针对龙江县自然条件、地理位置的特点, 研究出一整套科学的玉米种植技术势在必行。

龙江县是黑龙江省西部典型干旱地区, 年有效积温低, 这些客观条件严重影响玉米的正常生长。

玉米滤水播种, 俗称“坐水种”, 是指一边开沟滤水, 一边播种。不需要修筑田间灌溉工程, 用水车拉水直接进入田间, 投资少、费用低, 所需机械设备简单, 操作方便, 易为农民所掌握。滤水播种可以增加玉米底墒, 保证玉米出苗期所需的水量。

玉米催芽的作用是将种子中的淀粉转化成糖, 降低种子的结冰点, 防止“粉籽”现象产生。经催芽后播种的玉米, 成熟期可以提前5～7天, 达到玉米稳产、增产的目的。

玉米机械播种可一次完成开沟、滤水播种、施肥、覆土、镇压等多项作业, 该技术具有排种均匀, 株行距、播深一致, 覆土均匀, 镇压严密, 出苗均匀等优点。玉米机械播种可以降低劳动强度, 提高作业效率, 其中精少量播种还可以降低生产成本。

二、玉米滤水催芽机播技术要点

1. 机械整地

机械整地可以增强土壤的蓄水保墒能力, 为玉米的生长创造良好的土壤环境。

(1) 选择新型玉米秸秆粉碎还田机4JFM-60/100型作业, 要求作业深度6～8 cm, 作业后地表平整。

(2) 深松起垄:使用小拖配套两铧犁作业, 深15～18 cm。在两铧犁基础上加装深松铲, 深松深度可达25 cm以上。深松主要机具:小型拖拉机悬挂1LZ型垄作两铧犁;大型履带拖拉机悬挂1L-535重型五铧犁、七铧犁;铁牛55、60拖拉机悬挂1L-430或1L-335铧式犁。建议选择大型灭茬深松起垄机作业, 种床深度30 cm, 根茬粉碎后起垄, 次日利用V型镇压器镇压, 达到待播状态, 机车进地一次可完成深松、灭茬、起垄三道工序。

2. 催芽

将种子用温水浸泡2 h, 然后放在热炕上进行催芽, 每两小时翻动一次, 48 h后玉米芽开始萌动, 这时停止催芽, 将催芽的玉米种子放在阴凉处通风晾干, 以便进行机械播种。

3. 滤水

拖拉机牵引装水箱的拖车进入田间, 用软管将水箱中的水引入开好沟的垄上。采用龙江县农机推广中心研制的3SW-2型多功能田间水雾机进行垄上滤水, 效果更佳。

4. 机械播种

采用龙江县农机推广中心研制的背负式玉米播种机或小型种肥隔离机进行播种, 每亩播种量为2 kg, 播深一般控制在3～5 cm, 干旱地块适当增加1～2 cm, 施肥深度一般为8～10 cm。背负式播种机的主要优点是:投种准确, 种肥分离, 传动机构性能可靠, 化肥利用率高, 空间利用合理, 使用方便。

三、玉米滤水催芽机播技术效益分析

滤水播种采用节水效果显著的3SW-2型多功能田间水雾机, 每亩滤水量可节省3～4 t。催芽可以使玉米成熟期提前5～7天, 玉米成熟率可提高20%, 单产可增加100 kg。

机械播种降低劳动强度, 提高播种质量, 每亩节省种子2～3 kg, 降低成本约30～40元。玉米滤水催芽机播技术的社会效益、经济效益十分显著。

流过滤技术 篇2

在中国,每年有1.9亿人患病、6万人死于水污染引起的疾病;比如肝癌和胃癌);大约有3亿人面临饮用水短缺。在2009年一项全国范围内的评估中,受调查的4000个城市水处理厂里有四分之一不符合质量控制要求,这引发了公众对于饮用水安全的担忧。更令人担忧的是几乎一半的水源都已被污染,例如水井和含水层都被化肥农药的残留物和重金属污染。在2011年的全国评估中,包括北京、上海和广州的9个省、自治区和直辖市在内的的800多口监测井中超过四分之三被污染;76.8%)都不符合地下水饮用水水源标准[1]。

2 超滤技术

超滤膜多数为非对称膜,由一层极薄(通常仅0.1～1 mm)的具有一定孔径的表皮层和一层较厚(通常为125 mm)的具有海绵状或指状结构的多孔层组成,前者主要起筛分作用,后者主要起支撑作用。

2.1 超滤原理

超滤膜筛分过程介于微滤和纳滤之间,以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。

2.2 超滤技术优点

超滤技术是近年来在水处理领域的新技术,与传统工艺相比,超滤膜应用于水处理具有以下突出的优势:超滤膜出水水质稳定,几乎不受原水水质影响,膜出水浊度通常低于0.1NTU;超滤膜出水微生物安全性高,超滤可完全截留水体中的贾第虫、隐孢子虫、细菌、病毒等;消毒副产物生成量低;超滤水厂供水规模灵活,仅需要增减超滤膜组件即可,适用于任何规模供水量的净化处理;

3 活性炭一超滤组合工艺

3.1 活性炭一超滤工艺

活性炭一超滤组合工艺主要分为两个部分,粉末活性炭与反应区和膜分离系统。原水首先进入粉末活性炭反应区进行预吸附,然后进入膜分离系统进行固液。粉末活性炭反应池分为两段,每段停留时间为20 min。粉末活性炭在药箱内配制一定的浓度的药液后,由加药泵连续加入活性炭反应池,通过机械搅拌与原水进行充分的混合。

有研究表明,粉末活性炭一超滤组合工艺(PAC/UF工艺)的优点是把PAC对低分子有机物的吸附作用和UF对大分子有机物及细菌等病原微生物的筛分作用很好地结合在一起,大大提高了有机物的去除率,降低膜过滤阻力,提高透水通量和防止膜污染。Takizawa S.等人的研究表明,直接超滤工艺对色度和腐殖酸的去除率分别为60%和40%,对酚则没有去除效果;而投加50 mg/L的PAC时,色度、腐质酸、酚的去除率分别到达了96%、89%、97%;在PAC投加量小于20mg/L时,对膜通量没有影响[2]。

3.2 活性炭-超滤工艺重点

PAC-UF系统中活性炭的吸附性能受很多因素影响,影响因素包括反冲洗频率、反应器大小及形状、过滤模式;错流操作或死端操作)、活性炭投加方式等[3,4].活性炭的投加方式有两种:连续投加和一次性投加。当粉末活性炭连续投加到超滤膜原水中时,由于吸附反应时间较短,活性炭表面负荷小,为了获得较好的处理效果,就需要增加活性炭的投加量;当活性炭一次性投加时,对所有的炭粒来说,吸附反应时间都相同,而且等同于过滤周期,这样活性炭表面负荷会相应增大,膜出水水质得到改善。

3.3 超滤在饮用水处理中的研究进展

超滤对水中的有机污染物也有一定的去除效果,但是去除效果不是很理想。MariaTomaszewska[5]等人研究发现MWCO;截留分子量为70kDa分子量的UF膜对色度的去除率可达60%,对腐殖酸的去除率可达40%。超滤工艺能有效去除水中的细菌、贾第虫、隐抱子虫等病原微生物。王锦[6]等人也通过研究发现,当原水细菌总数为数10cfu时,渗透液细菌总数为0cfu;当原水细菌总数为55～1500 cfu/ml时,过滤出水的细菌总数为1～3 cfu/ml,去除率在99%以上。

4 结语

超滤技术具有较好的综合处理效果,在原水水质比较复杂的地区显得更为适用。虽然超滤技术还存在着膜易污染、运行成本较高等问题,但随着新型超滤膜材料的研制开发、超滤膜价格的下降和膜污染防治技术的研究,超滤技术将成为最具发展前景的饮用水处理技术之一。

参考文献

[1]Ministry of Water Resources of the People's Republic of China.China Water Resources Bulletin 2011[J].China Water&Power Press,2012.

[2]Yu M.Takizawa S,et al.Evaluation of PAC behavior and fouling formation in an integrated PAC-UF membrance for surface water treatment J].Desalination,2006,192(1-3):54-62.

[3]Y.Matsui,A.Yuasa.K.Ariga.Removal of a Synthetic Organic Chemical by PACUF Systems I:Theory and Modeling[J].Wat.Res,2001,35(2)-.455-463.

[4]Y.Matsui,A.Yuasa.K.Ariga.Removal of a Synthetic Organic Chemical by PACUF Systemsn:Theory and Modeling[J].Wat.Res,2001,35(2):464-470.

[5]S.Mozia,M.Tomaszewska.Treatment of Surface Water Using Hybrid Processes-Adsorption on PAC and Ultrafiltration[J].Desalination,2004(162):23-31.

流过滤技术 篇3

关键词：化工工艺；超滤技术；应用探析

中图分类号：TQ028.8 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2012）03－0029－02

超滤技术是一门新型实用的科学技术，且随着其发展已得到了广泛的应用。其不仅具有操作简单、效率高、能耗低的特点，还具有节能环保的优点，因此，超滤技术一定会不断适应发展需求，拓宽应用领域。

1 化工生产领域超滤技术主要原理

1.1 相关化工企业生产现状

在化工生产中，一个突出的难题就是气体中的微小液滴以及油雾难以分离，在合成氨、尿素以及硝酸等产品生产过程中，油污不仅可以使触媒失效，也会使设备的生产效率下降。如西安的超滤公司，通过超滤技术以及各种过滤材料，开发出了高效气液分离装置，不仅解决了传统技术问题，并且利用新技术使效率达到了99%～99.99%。

1.2 粒子的形成及分布

经研究知，由于速度变化形成的雾滴直径多在100 μm以上，而压力以及温度变化形成的粒子直径则分别在10～100 μm和0.01～10 μm。中性粒子的直径大约为1～10 μm以上，非极性的粒子则为0.01～1 μm。传统的分离技术仅对压力变化形成的粒子有效，对其他粒子效果很差，因此需要超滤技术进行分离。

1.3 分离机理

首先确定设备的结构以及过滤分离材料的精度，还有分离材料的极性，并根据不同的介质以及工艺条件，采用过滤材料——滤芯种类以及其组合。我们所说的SF滤芯也就是烧结不锈钢纤维毡滤芯，气体流动方式与MF滤芯相反，采用外进里出方式，充分利用材料的表面积，通过过滤层的疏水性能以及其扩散碰撞和拦截机理，最终在背风面实现气液分离。

1.4 极性的选择及结构

通过偶极矩测量可知介质的极性，零偶极矩的分子是非极性分子，其正负电中心重合。偶极矩不是零的分子，就是极性分子如H2O、NH3。在极性分子间会有取向、诱导以及色散等吸引作用，凝聚力与介质的进行十分密切，因而根据不同粒子选择不同材料十分关键，如单机高效分离元件就适用于极性粒子，而两级高效分离元件就适用于油气溶胶以及乳化油粒子。为了延长超滤技术的材料使用寿命，我们使用以下方法：提高孔隙率，使用更先进的材料，提高精度，如果孔隙率增加1倍，容尘率也会增大1倍，就可以使材料使用寿命增加两倍；增大过滤面积，使用折叠式滤芯，在阻力一样的情况下，流通面积会增大1倍，纳污量会增大3倍，因而寿命会增加3倍。同时，在设计上要保留传统的优点，以达到最佳效果。

2 化工领域超滤技术的实际应用

2.1 循环机后由分离器

主要是去除气体里的杂质，对合成触媒进行保护，减小能耗。以湖南湘潭实业公司为例，其对往复式循环机进行油分改造，自运营以来，合成触媒的寿命增加到7～8个月，排放油水量也得到增加。

2.2 变换气后过滤器

变换气后过滤器主要是保護触媒，去除气体中油水杂质。以陕西化肥厂为例，该厂对新鲜气压缩机三段出口使用二级超滤技术，保护了触媒，同时平均每小时排油水100 kg以上。

2.3 尿素

主要是去掉CO2气体里的油污杂质，减小能耗，提高质量。以山东章丘第二化肥厂为例，该厂对CO2压缩机使用超滤技术，改善了分解加热器的油污情况，并提高了传热效果，也使尿素产品颜色洁白，为后续厂家改善起到了典范作用。

2.4 硝酸

主要是去掉氨气里的油污，保护好触媒铂网，延长使用寿命。以山东海化潍坊硝铵厂为例，该厂将超滤过滤器用在了硝酸氧化炉前的气氨过滤器上，延长了氧化炉的铂金属丝使用寿命，并且延长了过滤清洗周期，减少了工作量。

2.5 硝铵

主要是去除氨气里夹杂的油污，提高系统的安全系数，防止意外的发生。以兰州化学工业公司为例，该公司在硝铵生产车间，将超滤过滤器加在了氨压缩机的气氨挡板过滤器后面，有效地降低了气氨中的油的含量，满足硝铵中和工段的要求，同时提高系统的安全度。

2.6 炼油厂尾气回收

主要是分离杂质，保护纤维膜，延长寿命。以安庆石油化工为例，该公司采用了三级超滤技术之后，提高了过滤精度以及效率，有效地保护了纤维膜并延长了寿命。

2.7 合成氨

高压机后新鲜气油的分离，主要是去掉新鲜气中的杂质，保护触媒，同时降低能耗。如四川广宇化工股份有限公司，采用两级过滤装置后，每年排放的油水是理论水量的92.36%，同时大大提高了分离效率，并运行良好，且减少了油污以及积碳阻塞的现象。优化了操作条件，保护了触媒的同时显示出了超滤技术的特点以及强大的生命力，在解决问题的同时，也开辟了一条新的道路。

2.8 氨的分离改造

氨的分离改造主要是在降低能耗的同时，高效分离氨，分离出雾状液氨，并且降低入塔氨含量，提高经济效益。以湖南湘潭实业公司为例，该公司利用超滤技术，对原高压氨分外筒进行改造。取得了很好的效果，年产量增加了18 768 t，增加收益3 500万元，合成塔进口氨含量也得到了降低。

参考文献：

［1］王静，张雨山.超滤膜和微滤膜在污（废）水处理中的应用研究现状及发展趋势［J］.工业水处理，2001（03）.

［2］续曙光，李锁定，刘忠洲.我国膜分离技术研究、生产现状及在水处理中的应用［J］.环境科学进展，1997（06）.

（编辑：王昕敏）

Analysis of the Ultrafiltration Technology’s Application in the Chemical Process

He Shuhua

Abstract: Ultrafiltration technology is a new practical science and technology, and with its development has been widely used. The article introduces the main principle of the ultrafiltration technique in the field of chemical production, including the production status of the relevant chemical companies, particle distribution and the separation mechanism, and focuses on the practical application of ultrafiltration in the chemical industry.

Key words: chemical technology; ultrafiltration technology; application analysis

含油污水膜滤处理技术新进展 篇4

概述了上世纪90年代以来膜材料、膜类型以及膜滤技术的发展现状.在膜滤技术的应用上,国内外对中空纤维膜和陶瓷膜滤除污水中的污油和悬浮固体方面进行了大量的室内及现场试验.结果表明,滤后水可满足低渗透油田的注水水质要求.进入新世纪后,随着外排水水质标准的提高,国外进一步加大了对膜滤处理含油污水技术的.研发力度.经预测,全球反渗透、超滤、微滤设备和膜件市场规模将从的59亿美元增长到的82亿美元.

作 者：蔺爱国  作者单位：东营福斯特石油技术有限公司 刊 名：油气田地面工程  ISTIC PKU英文刊名：OIL-GASFIELD SURFACE ENGINEERING 年，卷(期)： 24(1) 分类号：X3 关键词：采出水   污水处理   膜滤   微滤   超滤   纳滤   反渗透