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醫療污水處理地埋式設備

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更新時間:2023-01-09 18:10:49瀏覽次數:1027次

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醫療污水處理地埋式設備,由于在膜表面聚吡咯層的生成,鹽酸的透過系數顯著降低,電流效率也得到了提升。掃描電鏡表征也發現,以FeCl3為催化劑時,商品膜表面確實生成一聚吡咯薄層,以過硫酸銨為氧化劑時,聚吡咯在膜基體中的分散性變得更均勻。

醫療污水處理地埋式設備
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1.1、在膜上形成高密度交聯層
氫離子透過高致密度的膜是相對困難的,因此如能在膜表面形成高密度交聯層,將為阻酸型陰離子交換膜的制備提供理論指引。日本的一項專li報道了一種通過對膜表面的修飾賦予陰離子交換膜阻酸性能的方法,即利用帶有胺基和環氧基團的化合物在商品化陰離子交換膜表面生成致密交聯層。高度的交聯層可使氫離子的透過受到抑制,可在一定程度上達到阻酸的目的。我們知道,聚吡咯具有仲胺基團致密且剛性,由它與陰離子交換膜所構成的復合阻酸膜致密度顯著提升,展現出了優異的阻酸特性。復合阻酸膜一般可通過以下方法制備:將商品化的陰離子交換膜浸泡于吡咯水溶液至充分平衡,再將膜浸于FeCl3水溶液中使所吸附的吡咯充分聚合。由于吡咯會層狀地附著于膜表面,所以該過程不會顯著增大膜電阻。盡管運用此法膜的阻酸性能得到了一定提高,但酸的回收效率仍相對較低。此外,為了降低酸的透過率,Sata等報道了一種通過在普通陰離子交換膜表面經催化劑作用直接引發含吡咯基團功能單體的聚合生成致密薄層來提高膜阻酸性能的方法。該項研究發現,由于在膜表面聚吡咯層的生成,鹽酸的透過系數顯著降低,電流效率也得到了提升。掃描電鏡表征也發現,以FeCl3為催化劑時,商品膜表面確實生成一聚吡咯薄層,以過硫酸銨為氧化劑時,聚吡咯在膜基體中的分散性變得更均勻。


1.2、在膜基體形成非荷電區域
Simons等利用氯磺化聚乙烯中的磺酰氯基團與醇(正丙醇、丁醇、戊醇、庚醇、辛醇或十二烷醇)反應,隨后以乙二胺胺化剩余的磺酰氯基團在膜表面形成一定非荷電區域,進而成功制備出了具有一定阻酸性能的陰離子交換膜。所制膜的阻酸性能與日本旭硝子公司AAV膜相當。該研究首先將膜浸入醇中或將醇溶液涂刷到膜面處理,隨后將膜放入乙二胺中,使未反應的磺酰氯基團胺化,再通過甲ji碘進一步甲基化膜中的叔胺基團。研究發現,當胺化劑為乙二胺時,氫離子的遷移數降低明顯,氫離子的滲透受到顯著抑制,這是由于磺酰胺鍵的形成及引起膜交聯度增加的緣故。磺酰氯基團和醇之間的反應在膜表面形成非荷電區域,這為氫離子流動提供了有效的疏水屏障,隨即表現出膜的阻酸性能的提升。
1.3、引入疏水基團降低膜含水率
*,傳統商業化陰離子交換膜所帶基團大部分為季銨基團,季銨基團為強堿性基團,強堿基團在任何溶液中都是*解離的,親水性良好,這使得傳統的陰離子交換膜具有較高的含水率。由于氫離子在陰離子交換膜中的傳遞是以水分子為載體或媒介,膜中含水量的增加將使氫離子泄漏更為嚴重,使得電滲析或擴散滲析濃縮酸的效率大打折扣。因此,如能以相對疏水的弱堿胺基(仲胺、叔胺)取代親水的季銨基團作為陰離子傳導基團,在降低膜含水率的同時將達到阻酸的目的。通常來說,膜中固定離子濃度越高,膜對反離子就有更高的選擇透過性。引入疏水基團后,離子交換容量在不降低的情況下,膜的含水率下降,這將導致膜的固定離子濃度升高,進而提升膜對反離子選擇透過性。Sata等利用4-乙烯基吡啶、苯乙烯、二乙烯基苯構成的共聚物膜與長鏈烷基溴(辛基溴,十二烷基溴或十六烷基溴)反應,并通過季銨化反應將疏水基團引入,降低了膜的含水量,提升了膜的固定離子濃度,成功制備出了具有一定阻酸性能的陰離子交換膜。但試驗同時發現,雖然酸的擴散系數降低明顯,膜的電阻卻有一定幅度的上升。美國一項專li報道了可將帶有季胺或叔胺基的功能單體、二乙烯基苯、氯甲基苯乙烯按35-45:45-55:10-15的摩爾比經活性自由基聚合來制備具有阻酸性能陰離子交換膜的方法。盡管電滲析試驗表明膜的阻酸性能得到了提高,但相較于商品化阻酸陰離子交換膜,膜電阻增大了5-10倍。
醫療污水處理地埋式設備廢水處理工藝流程的比較和選擇方法(1)技術比較
在方案初選時可以采用定性的技術比較, 城市廢水處理工藝應根據處理規模、水質特性、排放方式和水質要求、受納水體的環境功能以及當地的用地、氣候、經濟等實際情況和要求, 經全面的技術比較和初步經濟比較后優選確定。
方案選擇比較時需要考慮的主要技術經濟指標包括: 處理單位水量投資、削減單位污染物投資、處理單位水量電耗和成本、削減單位污染物電耗和成本、占地面積、運行性能可靠性、管理維護難易程度、總體環境效益等。
(2)經濟比較
在選定zui終采用的工藝流程時, 應選擇2~ 3 種工藝流程進行全面的定量化的經濟比較。可以采用年成本法或凈現值法進行比較。


年成本法。將各方案的基建投資和年經營費用按標準投資收益率, 考慮復利因素后, 換算成使用年限內每年年末等額償付的成本- 年成本, 比較年成本zui低者為經濟可取的方案。
凈現值法。將工程使用整個年限內的收益和成本(包括投資和經營費) 按照適當的貼現率折算為基準年的現值, 收益與成本現行總值的差額即凈現值, 凈現值大的方案較優。
多目標決策法。多目標決策是根據模糊決策的概念, 采用定性和定量相結合的系統評價法。按工程特點確定評價指標, 一般可以采用5 分制評分, 效益的為5 分, zui差的為1 分。同時, 按評價指標的重要性進行級差量化處理(加權) , 分為極重要、很重要、重要、應考慮、意義不大五級。取意義不大權重為1 級, 依次按2n- 1 進級, 再按加權數算出評價總分, 總分zui高的為多目標系統的*方案。評價指標項目及權重應根據項目具體情況合理確定。
進行工藝流程選擇時, 可以先根據廢水處理廠的建設規模, 進水水質特點和排放所要求的處理程度, 排除不適用的處理工藝, 初選2~ 3 種流程, 然后再針對初選的處理工藝進行全面的技術經濟對比后確定zui終的工藝流程。
 

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