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不列顛哥倫比亞大學用重力水流和生物膜來洗刷并去除膜表面的污染物

分類:行業(yè)熱點 > 國外動態(tài)    發(fā)布時間:2017年6月13日 10:18    作者:來源:膜分離技術交流 作者:陶振    文章來源:北極星固廢網

加拿大的不列顛哥倫比亞大學(University of British Columbia)的科研人員使用生物膜將非飲用水轉變?yōu)榭娠嬘盟?。系統使用重力水流和生物膜來洗刷和去除膜表面的污染物,旨在獲得創(chuàng)新、成本與簡便操作的平衡。

膜法水處理似乎是水處理大踏步發(fā)展的重要領域。最近有一些項目旨在探索3D打印技術、納米技術以及將人工智能納入膜的方法。

但主流的膜技術的問題仍然存在,有些可以通過非?,F代化的方法解決,另一些也可以使用最簡單的技術方式來解決。他們發(fā)明的纖維膜使用生物膜作為第二條防御線,這并不特別創(chuàng)新,系統使用重力來清潔膜(稱為“沖刷”,scouring)來取得的創(chuàng)新和成本的平衡。

系統用纖維膜的大容器來捕獲和約束污垢、有機顆粒、細菌和病毒等污染物,而讓水過濾。一些有益細菌的組合,或者生物膜,作為第二條防線,來協調的分解污染物。

“膜處理能夠去除99.99%的污染物,獲得理想的飲用水”,該計劃的主管、UBC的土木工程教授皮埃爾˙貝爾伯(Pierre Bérubé)說,“膜法水處理并不新鮮,但是可以更加有效。常規(guī)系統使用鼓風機或泵將空氣和水注入到膜系統中,在膜表面產生湍流。我們不使用鼓風機和水泵來產生湍流用以沖洗膜,也不使用化學品去除難以沖刷的材料,湍流是由重力產生的。我們開發(fā)的系統是在膜表面產生非常湍流的條件,而不需要泵和鼓風機?!?/p>

貝爾伯將這個過程與“翻轉瓶裝水的時候會發(fā)生什么”進行比較。當瓶子里的水倒出來時,空氣沖進去,在里面產生湍流。膜表面上的生物膜能夠去除任何這種重力動力(gravity-powered)清洗方法不能去除的污染物。

“我們的系統是第一個使用重力來洗刷和去除捕獲的污染物的,不然這些污染物會聚集并堵塞膜”,Pierre Bérubé說,“該系統相對于傳統的需要化學和復雜機械系統來說,維護成本低,但同樣有效果。生物膜能夠有效的消除掉捕獲的污染物,你只需要每24小時打開并關閉一些閥門,以便‘抬起’水,讓重力和生物學去做它們的事情,這對于整個系統來說是巨大的時間和金錢的節(jié)約?!?/p>

“對于許多小社區(qū)來說,最大的挑戰(zhàn)是獲得資金和技術資源,用于長期地運行水處理系統?!盉erube說?!八裕覀兿胍_發(fā)一個可以有效地處理水的系統,但這將需要有限的維護?!?/p>

研究人員對膜系統的組成部分進行了為期四年的系統研究,以確定可以進行權衡以減少勞動但維持性能。經過兩年多的設計,他們的試點系統融合了所有這些權衡,重力沖刷是其首創(chuàng)的組成部分。

研究人員目前正在商業(yè)化試點系統,并計劃即將開始第二次試點。在六個月至一年的時間里,他們希望超越試點。目前這些系統是圍繞市售的膜構建的,但是簡單的改造不太可能將該技術的優(yōu)勢全部體現。

原標題:簡便的重力清洗膜系統


來源:膜分離技術交流  作者:陶振

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