水處理技術(shù)之

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種膜技術(shù)

膜分離技術(shù)被*為是目前有發(fā)展前途的高科技之一。膜分離技術(shù)是以選擇性多孔薄膜為分離介

質(zhì)，使分子水平上不同粒徑分子的混合物

/

溶液借助某種推動(dòng)力

(

如

:

壓力差、濃度差、電位差等

)

通過膜時(shí)實(shí)

現(xiàn)選擇性分離的技術(shù)，低分子溶質(zhì)透過膜，大分子溶質(zhì)被截留，以此來分離溶液中不同分子量的物質(zhì)，從

而達(dá)到分離、濃縮、純化目的。

近些年來，擴(kuò)散定理、膜的滲析現(xiàn)象、滲透壓原理、膜電勢等研究為膜技術(shù)的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的理論

基礎(chǔ)，膜分離技術(shù)日趨成熟，而相關(guān)科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)也使得膜的實(shí)際應(yīng)用已十分廣泛從環(huán)境、化工、

生物到食品各行業(yè)都采用了膜分離技術(shù)。

迄今為止，水處理的膜技術(shù)主要有以下幾種

:

(1)

反滲透

(RO)

膜技術(shù)。

反滲透

(

又稱高濾

)

過程是滲透過程的逆過程，推動(dòng)力為壓力差，即通過在待分離液一側(cè)加上比滲透壓

高的壓力，使原液中的溶劑被壓到半透膜的另一側(cè)。反滲透技術(shù)的特點(diǎn)是無相變，能耗低、膜選擇性高、

裝置結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡便，易維修和*等。

(2)

納濾

(NF)

膜技術(shù)。

納濾技術(shù)是低壓具有納米級(jí)孔徑的反滲透技術(shù)。納濾膜技術(shù)對(duì)單價(jià)離子或相對(duì)分子質(zhì)量低于

200

的

有機(jī)物截留較差，

而對(duì)二價(jià)或多價(jià)離子及相對(duì)分子質(zhì)量介于

200-1000

的有機(jī)物有較高脫除率。

納濾膜具有

荷電，對(duì)不同的荷電溶質(zhì)有選擇性截留作用，同時(shí)它又是多孔膜，在低壓下透水性高。

(3)

微濾

(MF)

膜技術(shù)。

微濾膜是以靜壓差為推動(dòng)力，

利用篩網(wǎng)狀過濾介質(zhì)膜的篩分作用進(jìn)行分離。

微濾膜是均勻的多孔薄膜，

其技術(shù)特點(diǎn)是膜孔徑均一、

過濾精度高、

濾速快、

吸附量少且無介質(zhì)脫落等。

主要用于細(xì)菌、

微粒的去除，

廣泛應(yīng)用在食品和制藥行業(yè)中飲料和制藥產(chǎn)品的除菌和凈化，半導(dǎo)體工業(yè)純水支配過程中顆粒的去除，

生物技術(shù)領(lǐng)域發(fā)酵液中生物制品的濃縮與分離。

(4)

濾

(UF)

膜技術(shù)。

濾是以壓差為驅(qū)動(dòng)力，利用濾膜的高精度截留性能進(jìn)行固液分離或使不同相對(duì)分子質(zhì)量物質(zhì)分級(jí)

的膜分離技術(shù)。其技術(shù)特點(diǎn)是

:

能同時(shí)進(jìn)行濃縮和分離大分子或膠體物質(zhì)。與反滲透相比，其操作壓力低，

設(shè)備投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用低，無相變，能耗低且膜選擇性高。在食品、醫(yī)藥、工業(yè)廢、純水制備

及生物技術(shù)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較廣泛。

(5)

電滲析

(ED)

膜技術(shù)。

電滲析是一個(gè)電化學(xué)分離過程，是在直流電場作用下以電位差為驅(qū)動(dòng)力，通過荷電膜將溶液中帶電離

子與不帶電組分分離的過程。該分離過程是在離子交換膜中完成的。主要應(yīng)用于海水淡化，苦咸水脫鹽，

海水濃縮制鹽，乳精、糖、酒、飲料等的脫鹽凈化，鍋爐給水、冷卻循環(huán)水軟化，廢水中高價(jià)值物質(zhì)回收

與水的回用，廢酸、廢堿液凈化與回收等。

(6)

雙膜

(BPM)

技術(shù)。

雙膜是由陰離子交換膜和陽離子交換膜疊壓在一起形成的新型分離膜。陰陽膜的復(fù)合可以將不同電

荷密度、厚度和性能的膜材料在不同的復(fù)合條件下制成不同性能和用途的雙膜。主要應(yīng)用于酸堿生產(chǎn)、

煙道氣脫硫、食鹽電解等。

(7)

滲透蒸發(fā)

(PV)

膜技術(shù)。

滲透蒸發(fā)是一個(gè)壓力驅(qū)動(dòng)膜分離過程，

它是利用液體中兩種組分在膜中溶解度與擴(kuò)散系數(shù)的差別，

通過滲

透與蒸發(fā)，達(dá)到分離目的的一個(gè)過程，其設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用較低。近年來，對(duì)滲透蒸發(fā)技術(shù)的研究雖然

進(jìn)展很快，但它單獨(dú)使用的經(jīng)濟(jì)性并不好。