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不列颠哥伦比亚大学用重力水流和生物膜来洗刷并去除膜表面的污染物

2017-06-14 分享 295

在污水治理、净水行业中通常会用到反渗透设备,近几年随着工业污染加重,人们对饮用水水质的要求越来越高,山东反渗透设备被广泛应用于各个行业中,获得了理想的水质,膜是反渗透设备的核心,膜一旦受到污染会影响出水水质。




       加拿大的不列颠哥伦比亚大学(University of British Columbia)的科研人员使用生物膜将非饮用水转变为可饮用水。系统使用重力水流和生物膜来洗刷和去除膜表面的污染物,旨在获得创新、成本与简便操作的平衡。

       膜法水处理似乎是水处理大踏步发展的重要领域。最近有一些项目旨在探索3D打印技术、纳米技术以及将人工智能纳入膜的方法。

       但主流的膜技术的问题仍然存在,有些可以通过非常现代化的方法解决,另一些也可以使用最简单的技术方式来解决。他们发明的纤维膜使用生物膜作为第二条防御线,这并不特别创新,系统使用重力来清洁膜(称为“冲刷”,scouring)来取得的创新和成本的平衡。

      系统用纤维膜的大容器来捕获和约束污垢、有机颗粒、细菌和病毒等污染物,而让水过滤。一些有益细菌的组合,或者生物膜,作为第二条防线,来协调的分解污染物。

       “膜处理能够去除99.99%的污染物,获得理想的饮用水”,该计划的主管、UBC的土木工程教授皮埃尔˙贝尔伯(Pierre Bérubé)说,“膜法水处理并不新鲜,但是可以更加有效。常规系统使用鼓风机或泵将空气和水注入到膜系统中,在膜表面产生湍流。大家不使用鼓风机和水泵来产生湍流用以冲洗膜,也不使用化学品去除难以冲刷的材料,湍流是由重力产生的。

       大家开发的系统是在膜表面产生非常湍流的条件,而不需要泵和鼓风机。” 贝尔伯将这个过程与“翻转瓶装水的时候会发生什么”进行比较。当瓶子里的水倒出来时,空气冲进去,在里面产生湍流。膜表面上的生物膜能够去除任何这种重力动力(gravity-powered)清洗方法不能去除的污染物。

       “大家的系统是第一个使用重力来洗刷和去除捕获的污染物的,不然这些污染物会聚集并堵塞膜”,Pierre Bérubé说,“该系统相对于传统的需要化学和复杂机械系统来说,维护成本低,但同样有效果。生物膜能够有效的消除掉捕获的污染物,你只需要每24小时打开并关闭一些阀门,以便‘抬起’水,让重力和生物学去做它们的事情,这对于整个系统来说是巨大的时间和金钱的节约。”

       “对于许多小社区来说,最大的挑战是获得资金和技术资源,用于长期地运行水处理系统。”Berube说。“所以,大家想要开发一个可以有效地处理水的系统,但这将需要有限的维护。”

       研究人员对膜系统的组成部分进行了为期四年的系统研究,以确定可以进行权衡以减少劳动但维持性能。经过两年多的设计,他们的试点系统融合了所有这些权衡,重力冲刷是其首创的组成部分。

       研究人员目前正在商业化试点系统,并计划即将开始第二次试点。在六个月至一年的时间里,他们希翼超越试点。目前这些系统是围绕市售的膜构建的,但是简单的改造不太可能将该技术的优势全部体现。

       膜作为山东反渗透设备的核心部分,正确的膜清洗方法不仅会延长膜的寿命,还能保障出水水质。山东反渗透设备专注于水处理设备十余年,已经被广泛应用于医疗、食品行业,企业专业的工艺技术和一站式售后服务被广泛称赞,详情咨询:4000-268-288
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