几种主要的膜分离技术及在水处理中的应用与原理及优点介绍
- 格式:doc
- 大小:28.00 KB
- 文档页数:3
污水处理中的膜分离技术应用污水处理是一项关乎环保和可持续发展的重要任务。
随着工业化和人口增长,污水处理厂承担着越来越大的压力。
为了有效地去除废水中的有害物质,一种被广泛应用的技术是膜分离技术。
本文将探讨膜分离技术在污水处理中的应用,包括其原理、优势和发展趋势。
1. 膜分离技术的原理膜分离技术是通过半透膜的筛选作用将废水中的杂质分离出来。
膜分离技术主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等过程。
微滤膜的孔径较大,能有效分离悬浮物和胶体颗粒;超滤膜的孔径较小,可去除大部分溶解性有机物和微生物体;纳滤膜则可以进一步去除溶解性无机盐和有机物;反渗透膜则可将污水中绝大部分溶质拦截在膜外,得到清洁水。
2. 膜分离技术在污水处理中的优势膜分离技术在污水处理中具有以下优势:2.1 高效去除污染物膜分离技术能够有效去除污水中的悬浮物、胶体颗粒、有机物和无机盐等污染物,使污水得到有效处理。
2.2 高度自动化膜分离技术可以实现自动化控制,减少人工干预和操作成本,并确保处理过程的稳定性和一致性。
2.3 占地面积小相比传统污水处理工艺,膜分离技术需要的占地面积更小,可以有效节约土地资源。
2.4 产水质量高膜分离技术可以产生高质量的清洁水,满足日常生活用水和工业用水的要求。
2.5 节能环保膜分离技术相比传统的汽提和吸附等工艺,能耗更低,减少了对能源的依赖,同时废膜可回收,降低了环境污染。
3. 膜分离技术的应用领域膜分离技术在污水处理中有广泛的应用,包括城市污水处理厂、工业废水处理、饮用水制备等。
3.1 城市污水处理厂在城市污水处理厂,膜分离技术常用于二次处理过程,能够有效去除残余的悬浮物和有机物,提高出水质量。
3.2 工业废水处理膜分离技术在工业废水处理中被广泛应用。
不同类型的膜可根据废水中的污染物进行选择,如去除重金属离子、有机溶剂等。
3.3 饮用水制备膜分离技术在饮用水制备中也具有重要应用。
通过微滤和超滤膜的组合,能够有效去除水中的病原微生物和悬浮颗粒,提供安全的饮用水。
膜分离技术在废水处理中的应用
膜分离技术是一种高效的分离技术,因其具有高效、节能、环保的特点,被广泛应用于废水处理领域。
下面,我们来详细探讨膜分离技术在废水处理中的应用。
一、膜分离技术的基本原理
膜分离技术是利用膜的孔径和表面性质,将混合物分离成两部分:通过膜孔径的目标物质和被拦截在膜表面或膜内孔隙中的非目标物质。
其主要分为微滤、超滤、纳滤和反渗透四种类型。
二、膜分离技术在废水处理中的应用
1.废水预处理:膜分离技术在废水预处理中的应用较为常见,主要用于去除废水中的悬浮物、有机物、胶体等杂质,为后续处理提供清洁的水源。
2.反渗透淡化:膜分离技术可以利用反渗透膜将海水、咸水、污水等含盐水体进行淡化,使其达到可用的水质标准。
3.高浓度有机物处理:膜分离技术对高浓度有机物的处理效率较高,可以将废水中的有机物去除到较低的水平。
4.生物质分离:膜分离技术可以帮助分离生物质,包括细胞、酶、蛋白质和 DNA 等,为微生物领域的研究和应用提供重要的技术支持。
5.重金属去除:膜分离技术的过滤效果可以帮助去除污水中的重金属,达到环境保护的标准。
三、膜分离技术的优点
1.高效:膜分离技术的过滤效果较好,可去除废水中的细小颗粒、有机物等杂物。
2.节能:与传统物理化学处理工艺相比,膜分离技术具有很高的节能效果。
3.环保:膜分离技术去除废水中的有害物质,使得废水达到排放标准,保护环境。
4.操作简便:膜分离技术可以实现自动化操作,减少人力成本。
综上所述,膜分离技术在废水处理中具有广泛的应用前景,尤其是在水源短缺、环境保护越来越受到重视的现代社会,膜分离技术将成为废水处理领域的一股强大力量。
膜技术在水处理中的应用随着人们对环境保护意识的提高,水处理技术也得到了广泛的关注和推广。
而在众多的水处理技术中,膜技术因为其高效、可靠、环保的特点,成为了越来越多水处理领域的首选。
在本文中,我们将探讨膜技术在水处理中的应用。
一、膜技术的原理和优势膜技术是利用膜分离原理,以膜为过滤介质,将水中的杂质、微生物、病毒等有害物质分离出来的一种水处理技术。
膜技术主要分为微滤、超滤、纳滤和反渗透四种类型,其应用范围也不尽相同。
相比于传统水处理技术,膜技术有以下优势:1.高效。
膜孔径小,分离效果好,能有效地去除水中的有害物质。
2.环保。
膜技术不需要任何化学药剂,可以减少水处理过程中的污染。
3.省水。
膜技术可以回收处理后的水,达到节水效果。
4.便捷。
膜技术操作简单,不需要大量的人力和物力成本。
5.可持续。
膜技术可以循环利用,投资收益高,且使用寿命长。
二、膜技术在水处理中的应用1.饮用水处理膜技术在饮用水处理中的应用是最为广泛的。
膜技术可以有效地去除水中的重金属、有机物、微生物等有害物质,使水变得更加清澈、透明、安全。
膜技术可以借助反渗透膜加工饮用水,将水中的各种离子、微生物、悬浮物、色度等物质分离出来,制备出高质量的饮用水。
世界上很多国家、地区都采用了这种技术来提供高质量的饮用水。
2.污水处理膜技术在污水处理中的应用也越来越广泛。
膜技术可以有效地去除污水中的各种杂质、微生物和悬浮物,取代传统沉淀、过滤等处理方式,大大提高了污水处理效率和水质。
膜技术可以应用于城市污水处理厂、工业废水处理等领域,达到排放标准。
3.海水淡化随着全球人口的增长和干旱地区的扩大,海水淡化技术也越来越重要。
而膜技术可以应用于海水淡化领域,将海水中的盐、微生物等有害物质去除,制备出淡水。
海水淡化可以缓解干旱地区的用水问题,改善当地居民的生活条件,提高经济发展水平。
三、膜技术的发展前景膜技术作为一种高效、环保的水处理技术,已经快速发展和应用。
膜分离技术在水处理中的研究热点与进展膜分离技术是一种基于膜作为过滤媒介的分离方法,随着近年来环境保护和水资源管理的重要性不断提升,膜分离技术在水处理中的研究热点与进展也越来越受到关注。
本文将从膜分离技术的基本原理、膜材料的研究与发展、膜分离技术在水处理中的应用等方面进行深入探讨。
1. 膜分离技术的基本原理膜分离技术是一种通过膜的选择性通透性,将混合物中的溶质分离出来的方法。
基本原理是利用膜的微孔、多孔或半透膜特性,通过溶质在膜上的分配差异,使溶质实现传递或吸附从而分离出来。
膜的通透性决定了它能够与哪些溶质有效交互,因此膜材料的研究与发展是膜分离技术进展的基础。
2. 膜材料的研究与发展膜材料的选择对膜分离技术的性能至关重要。
目前主要有有机膜、无机膜和复合膜三种类型的膜材料。
有机膜分为聚合物膜、纤维素膜、磺化膜等;无机膜分为陶瓷膜、金属膜和无机有机复合膜等。
近年来,多孔材料、纳米材料和功能化材料等新材料引起了研究人员的极大关注。
(1)多孔材料:多孔材料具有良好的通透性和高选择性,可以通过调节孔隙的大小和形状来实现对不同溶质的有效分离,如炭材料、炭纳米管等。
多孔材料的发展有助于提高膜的通透性、分离效率和抗污染性能。
(2)纳米材料:纳米材料具有独特的大小效应和表面效应,可以调控溶质在膜上的传递和吸附行为,提高分离的效果和选择性。
研究者正在研究纳米孔道膜、纳米复合膜等新型纳米材料的制备方法和性能。
(3)功能化材料:功能化材料通过改性和修饰膜材料表面,增强膜的亲水性、抗污染性和抗菌性能。
例如,添加活性炭、纳米银等抗菌材料可以抑制膜表面的生物污染。
3. 膜分离技术在水处理中的应用膜分离技术在水处理中具有广泛的应用前景,主要包括反渗透、超滤、微滤和气体分离等。
在反渗透技术中,通过膜的选择性通透性将溶质和溶剂分离开来,可以有效去除水中的无机盐、有机物和微生物。
在超滤和微滤技术中,通过调节膜的孔径,可以去除水中的悬浮物、胶体和大分子有机物。
污水处理中的膜分离技术应用与发展膜分离技术是一种高效、环保的污水处理方法,通过利用膜的选择性通透性,在污水处理过程中实现固态、液态或气态物质的分离与回收。
随着水资源短缺和环境保护意识的增强,膜分离技术在污水处理领域得到了广泛的关注和应用。
本文将从膜分离技术的原理、应用领域以及未来发展趋势等方面进行探讨。
一、膜分离技术原理膜分离技术是利用半透膜的特性,将原水按照溶质(溶解物)分子的大小、形状、电荷等差异通过膜的选择性通透性进行分离的过程。
通常,膜可以分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等几种不同孔径和分离性能的膜材。
二、膜分离技术的应用领域1. 市政污水处理:膜分离技术在市政污水处理中起到了重要的作用。
通过膜的过滤作用,可以有效去除悬浮物、胶体、有机物等污染物质。
同时,膜的截留效应还可以实现对微生物、细菌、病毒等有害物质的除去,提高出水的水质。
市政污水处理厂可以利用膜分离技术完成初级处理、二级处理,甚至实现三级处理的高级水质要求。
2. 工业废水处理:膜分离技术在工业废水处理中具有广泛的应用前景。
通过不同孔径的膜材,可以有效分离工业废水中的大分子有机物、胶体颗粒、重金属离子等有害物质。
膜分离技术不仅可以提高废水处理效率,降低能耗,还可以实现废水中有价值物质的回收利用,减少环境污染。
3. 海水淡化:膜分离技术在海水淡化领域具有巨大的应用潜力。
通过反渗透膜的过滤作用,可以有效去除海水中的盐分和杂质,将海水转化为淡水资源。
膜分离技术在海水淡化中可以节约能源,降低成本,满足人们日益增长的淡水需求。
三、膜分离技术的发展趋势1. 膜材料改进:目前广泛应用的膜材包括聚酯、聚砜、聚氯化乙烯等。
未来,研究人员将进一步改进膜材料的性能,提高抗污染性和耐蚀性,以应对更为复杂的水质环境。
2. 膜工艺创新:膜薄膜技术、渗透增容技术、负压技术等将进一步完善,以提高膜分离技术的处理效率和稳定性。
同时,新型的损伤自我修复技术和智能监控技术也将应用于膜分离领域。
给排水工艺中的膜分离技术及应用膜分离技术是一种基于材料的过滤技术,通过薄膜的选择性透过性,将混合物中的物质分离出来。
在给排水处理中,膜分离技术被广泛应用于水的净化和废水的处理。
本文将讨论膜分离技术的原理、不同类型的膜以及其在给排水工艺中的应用。
一、膜分离技术的原理膜分离技术的原理基于半透膜的选择性透过性。
膜分离过程中,混合物从一侧施加压力,通过薄膜的分离层,单独分离出混合物中的某些物质。
膜的选择性透过性可以基于大小排除、电荷或化学吸附等机制。
二、不同类型的膜在给排水工艺中,常见的膜分离技术包括微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜。
1. 微滤膜微滤膜是一种具有较大孔径的膜,通常用于去除悬浮固体、微生物和大分子有机物。
在给排水处理中,微滤膜常用于预处理阶段,以去除水中的悬浮固体颗粒和胶体物质。
2. 超滤膜超滤膜的孔径介于微滤膜和纳滤膜之间,可以去除细菌、病毒、胶体颗粒和大分子有机物。
超滤膜在给排水处理中被广泛应用,可以用于淡化海水、处理中水、分离有机物等。
3. 纳滤膜纳滤膜的孔径较小,可以去除溶解性盐类、重金属、有机物和一些离子。
纳滤膜在给排水处理中被用于海水淡化、染料废水处理等。
4. 反渗透膜反渗透膜的孔径最小,可以去除溶解性盐类、重金属、有机物、微生物等。
反渗透膜在给排水处理中广泛应用于海水淡化、制备超纯水以及处理高浓度废水。
三、膜分离技术在给排水工艺中的应用1. 给水处理膜分离技术可以用于提供饮用水,去除水中的悬浮固体、病毒、细菌和有机物,从而提高水的质量。
2. 污水处理膜分离技术在污水处理中有多种应用,包括处理城市污水、工业废水和生活废水。
通过膜分离,可以去除污水中的悬浮固体、细菌、有机物和溶解性盐类,从而实现废水的净化和回用。
3. 浓缩与回收膜分离技术可以用于废水的浓缩与回收。
通过膜分离,可以将废水中的有用物质(如溶解性盐类、有机物)浓缩到更小的体积,并将其回收利用,从而减少废水排放,达到资源的可持续利用。
膜分离技术及其应用膜分离技术是一种通过半透膜对流体进行分离的方法,广泛应用于水处理、生物科技、食品工业等领域。
本文将介绍膜分离技术的原理、分类及其在不同领域的应用。
一、膜分离技术的原理膜分离技术是利用半透膜的选择性通透特性,通过物质的分子大小、化学性质等差异,将混合物中的物质分离出来。
其原理主要包括渗透、扩散和分离。
渗透是指物质通过膜的透过性能,扩散是指物质在膜上的传递过程,而分离则是指膜对不同物质的选择性分离效果。
二、膜分离技术的分类根据膜的材料和分离方式的不同,膜分离技术可分为多种分类。
常见的分类包括微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等。
微滤膜的分离范围通常在0.1-10微米之间,可以用于悬浊物的去除;超滤膜的分离范围为1万至100万道尔顿,可分离大分子物质;纳滤膜的分离范围在100-1000道尔顿之间,用于有机物质和溶解离子的去除;反渗透膜则是利用高压将溶剂逆向渗透,适合用于水处理等领域。
三、膜分离技术在水处理中的应用膜分离技术在水处理中具有重要的应用价值。
它可以有效地去除水中的悬浮物、细菌、病毒、颜色、异味等杂质,使水质得到提升。
其中反渗透膜是应用最为广泛的一种膜分离技术,其通过高压将溶液逆向渗透,将溶质与水分离,获得高纯度的水。
反渗透膜广泛用于饮用水处理、海水淡化、工业废水处理等领域。
四、膜分离技术在生物科技中的应用膜分离技术在生物科技领域有着广泛的应用,主要包括细胞培养、蛋白质纯化、基因工程等方面。
在细胞培养中,通过膜分离技术可以实现细胞和培养基的有效分离,保护细胞的生物完整性。
在蛋白质纯化方面,膜分离技术可以实现对不同大小、电荷的蛋白质的分离和富集。
而在基因工程中,膜分离技术则可以用于DNA片段的纯化和浓缩。
五、膜分离技术在食品工业中的应用膜分离技术在食品工业中有着广泛的应用,主要包括浓缩、分离和改良等方面。
在果汁加工中,膜分离技术可以实现果汁的浓缩和去除其中的水分,提高果汁的品质和口感。
膜技术在废水处理中的应用随着工业和城市化的不断发展,废水越来越成为一个严重的环境问题。
废水处理技术的研发和应用对于保护环境、维护生态平衡至关重要。
膜技术是近年来广泛应用于废水处理中的一种新型技术,本文将重点介绍膜技术在废水处理中的应用。
一. 膜技术简介膜技术是一种以膜作为过滤介质的分离技术,具有高分离效率、结构简单、操作方便等优点。
膜分离技术主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等四种不同的膜分离模式。
在废水处理中,超滤和反渗透膜被广泛应用。
二. 膜技术在废水处理中的应用1. 膜生物反应器处理有机废水膜生物反应器将生物降解和膜分离结合在一起,能够有效地处理有机废水。
该技术利用生物菌群将有机物质转化为CO2和水等无害物质,同时通过膜分离技术将废水中的固体颗粒分离出来,从而实现废水的深度净化。
该技术具有处理效率高、能耗低、占地面积小等优点,在废水处理中得到了广泛应用。
2. 膜过滤技术处理工业污水膜过滤技术在工业废水处理中得到广泛应用,尤其是在电子、化工、制药等领域。
该技术通过超滤或纳滤膜将污染物从废水中分离出来,从而实现了废水的去污和水的回收。
与传统的化学处理技术相比,膜过滤技术更为环保,能够有效减少污染物的排放。
3. 反渗透技术处理海水淡化废水反渗透技术是通过减少海水中的氯鹽浓度,从而实现海水的淡化。
但是,这种技术会产生很多难以处理的废水。
反渗透膜的使用可以将废水中的盐分和其他污染物过滤出来,保证淡水的质量。
随着反渗透技术的不断发展,该技术在海水淡化和城市自来水净化中得到了广泛应用。
三. 膜技术在废水处理中的未来膜技术的不断创新和发展,将为废水处理带来更好的解决方案。
未来膜技术的发展重点在于提高膜分离效率、降低膜成本和能耗、缩小设备规模等方面。
同时,膜技术也将与其他技术相结合,如生物技术、化学技术等,共同应对废水处理难题。
四. 总结膜技术在废水处理中的应用已经得到广泛的认可和应用。
该技术的出现和应用不仅提高了废水的处理效率,也有助于减少污染物的排放,保护地球环境和生态平衡的稳定。
膜分离技术的原理膜分离技术是一种通过膜的选择性透过性来实现物质分离的方法。
它广泛应用于水处理、食品加工、药品制造、化工等领域,具有高效、节能、环保等优点。
本文将介绍膜分离技术的原理及其在实际应用中的一些案例。
一、膜分离技术的原理膜分离技术是利用膜的选择性透过性来实现物质分离的方法。
膜是一种具有特殊孔径和特定透过性的材料,可以将混合物中的物质按照其分子大小、形状、电荷等特性分离出来。
膜分离技术主要包括微滤、超滤、纳滤和逆渗透等几种类型。
微滤是通过孔径大小来分离物质的,主要用于去除悬浮物、细菌等大分子物质;超滤是利用分子大小和孔径大小之间的差异进行分离的,常用于去除蛋白质、胶体、大分子有机物等;纳滤则是通过孔径和物质的分子量之间的相互作用来实现分离的,一般用于去除有机物、重金属等;逆渗透是利用压力差和膜的透过性来实现分离的,用于去除离子、溶解性有机物等。
二、膜分离技术的应用案例1.水处理领域膜分离技术在水处理领域中被广泛应用,可以实现水的净化和回收利用。
例如,在海水淡化过程中,通过逆渗透膜可以将海水中的盐分、杂质等物质分离出来,从而得到淡水。
此外,膜分离技术还可以用于处理污水、废水,去除其中的悬浮物、有机物、重金属等。
2.食品加工领域膜分离技术在食品加工领域中也有广泛应用。
例如,在乳制品加工中,通过超滤膜可以将牛奶中的蛋白质、乳糖等分离出来,得到纯净的乳清。
此外,膜分离技术还可以用于果汁澄清、酒精浓缩等过程中,提高产品的质量和纯度。
3.药品制造领域膜分离技术在药品制造领域中也有重要应用。
例如,在生物制药过程中,通过超滤膜可以将细胞培养液中的细胞、蛋白质等分离出来,得到纯净的药物。
此外,膜分离技术还可以用于药物纯化、浓缩等过程中,提高产品的纯度和产量。
4.化工领域膜分离技术在化工领域中也有广泛应用。
例如,在有机溶剂回收过程中,通过纳滤膜可以将溶剂中的有机物分离出来,实现溶剂的回收利用。
此外,膜分离技术还可以用于分离气体、分离液体混合物等过程中。
几种主要的膜分离技术及在水处理中的应用与原理及优点介绍时间:2010-04-02 来源:大河人家作者:沈阳莱特莱德水处理几种主要的膜分离技术及在水处理中的应用与原理及优点介绍-膜分离技术,膜分离技术优点,膜分离技术原理,膜分离技术应用,膜分离技术分类膜分离技术的原理及优点膜分离是指用半透膜作为障碍层,借助于膜的选择渗透作用,在能量、浓度或化学位差的作用下对混合物中的不同组分进行分离提纯。
由于半透膜中滤膜孔径大小不同,可以允许某些组分透过膜层,而其它组分被保留在混合物中,以达到一定的分离效果。
利用膜分离技术来进行分离具有如下优点:膜分离过程装置比较简单,同时操作方便、结构紧凑、维修费用低且方便、易于自动控制;膜分离过程一般不涉及相变,无二次污染且能耗较低;膜分离过程可以在室温或低温下操作,适宜热敏感物质(酶、药物)的浓缩分离;膜分离过程具有相当大的选择性,适用对象广泛,可以分离肉眼看得见的颗粒,也可以分离离子和气体;该过程可以在室温下连续操作,设备易于放大,可以专一配膜,选择合适的膜,从而得到较高的回收率;膜分离处理系统可以在密闭系统中循环进行,因而可以防止外界的污染;在过程中不用添加任何外来的化学物质,透过液可以循环使用,从而降低了成本,并可以减少环境污染。
正由于膜分离技术具有上述优点,是现代生物化工分离技术中一种效率较高的分离手段,完全可以取代传统的过滤、吸附、蒸发、冷凝等分离技术,所以膜分离技术在生物化工分离工程中起着很大的作用。
膜分离技术在水处理中的应用1膜分离技术在城市污水深度处理中的应用城市污水深度处理和回用开始于20世纪60年代。
城市污水具有量大、集中、水质较为稳定的特点,是一种潜在的水资源。
城市污水深度处理通常以污水处理厂的二级或三级排放液为水源,用反渗透(RO)对它进行最后的脱盐,脱COD、BOD以及微量有机物和重金属离子的脱除,出水水质可达到饮用水标准。
但由于某些主观原因,目前大多不直接用作饮用水。
国外常将其注入地下蓄水层或淡水水库进行自然净化(通常需存放两年),也有用作工业冷却水,锅炉用水等非饮用目的。
城市缺水制约着经济的发展,把城市的二级出水进行处理后再生回用是解决水源短缺的一条途径。
二级排放液在进RO装置前需进行预处理,以使进水水质符合RO装置的使用要求。
预处理的好坏是RO技术应用成败的关键。
现在,RO前采用MF 或UF预处理的深度水处理过程已成为非直接饮用水回用工程中城市废水处理的工业标准,国内外都在积极地采用膜技术大规模地把城市污水开发为新的水资源。
我国采用“微絮凝纤维过滤+膜滤”对洗浴废水进行了研究,试验表明,此工艺具有出水稳定、占地面积小的特点。
天津经济技术开发区污水处理厂引进挪威SBR序批式活性污泥法先进工艺,每天可提供10万吨二级生化处理出水作为水源,使污水深度处理后回用成为可能。
我国的城市污水再生回用并不普及,膜技术在深度处理的应用相对也很少,今后我们还需在污水的再生回用和深度处理技术上进行研究。
2膜分离技术在工业废水处理中的应用由于工业的发展,大量工业废水排入水体,这些工业废水,面广量大、危害深,大多含有不同浓度的化学物质,其中有些具有较高的经济价值,而有些则具有毒性,对人类环境有害。
为保护环境不受污染,并回收有用物质,在工业废水排放之前必须进行净化处理,膜分离技术既能对工业废水进行有效的净化,又能回用其中的有用物质,同时还可节省能源。
膜技术在处理电镀废水、造纸废水、重金属废水、含油废水和印染废水这五大类主要工业废水中都得到了广泛的应用。
3膜分离技术在饮用水处理中的应用随着人们生活水平的提高,对饮用水的水质要求也越来越高,加上传统工艺中的某些弊端,如加氯杀菌会使氯与水中的某些有机物反应生成新的危害巨大的三致(致癌、致突变、致畸变)化合物。
膜技术用于饮用水处理是一个重大突破。
水的净化与纯化是从水中去除悬浮物、细菌、病毒、无机物、农药、有机物和溶解气体等,在这方面,膜分离技术发挥了其独特的作用。
膜分离中的微滤、超滤和纳滤所组成的水处理方法,对去除水中的微米级的颗粒优于常规水处理技术中的过滤能力,而且还具有去除过滤所不具备的纳米级微粒的能力,可有效去除水中的悬浮物、细菌、病毒、无机物、农药、有机物和溶解气体等杂质。
符合饮用水水质不提高的要求。
4膜分离技术在海水淡化中的应用我国是水资源大国,同时也是水资源贫国。
海水作为水资源的重要组成部分,有效利用是解决我国水资源危机的重要措施之一。
目前用于海水淡化的膜技术主要有反渗透、电渗透(ED)和膜蒸馏(MD)等。
2002年,万吨级反渗透海水淡化及其组器技术产业化示范工程被列入国家高技术产业发展计划项目。
海水淡化用发渗透膜的脱盐率高达99.6%.反渗透技术的出现和发展大大降低了海水淡化的成本,现在反渗透已成为海水淡化制取饮用水最经济的手段。
电渗析技术可直接将海水淡化为饮用水,但其过程对不带电荷的物质,如有机物、胶体、细菌、悬浮物等无脱除能力,并且能耗高,水回收率低。
所以,由于反渗透海水淡化技术的出现,电渗析法海水淡化的比例正在逐渐降低。
膜蒸馏技术具有很高的脱盐率,可达到99.7%以上,被用于小型海水淡化,对离子、胶体、大分子等不挥发组分和无法扩散透过膜的组分的截留可到100%,并且具有设备简单,操作容易,膜使用寿命长,能耗低等优点。
5膜分离技术在苦咸水脱盐中的应用我国西部省区严重缺水问题在中国这个缺水国家尤为突出,苦咸水淡化是解决我国西部省区缺水的一个有效途径。
目前,用于苦咸水淡化的膜技术主要有:电渗析技术、反渗透技术、纳滤技术。
我国西部油田几乎都用电渗析法制取生活饮用水。
电渗析不能去除水中的有机物和细菌,设备运行能耗大,这使其在苦咸水淡化工程的应用受到限制。
苦咸水也可用一级反渗透装置脱盐制得饮用水。
反渗透系统淡化苦咸水,其出水水质优于我国饮用水卫生标准。
对含高氟、低矿化度苦咸水通过反渗透淡化,出水水质可达到我国饮用水卫生标准。
反渗透法比电析法生产成本低,无污染,是苦咸水淡化最经济的方法。
纳滤是一种低压反渗透技术,在较低的压力下具有较高的脱盐性能。
对特定溶质,尤其是苦咸水的表征离子,具有很好的脱盐效果。
对苦咸水较多的西部省区,纳滤将是制取优质饮用水的有效途径。
几种主要的膜分离技术在生物化工过程中常用的膜分离技术有微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、纳滤(NF)、电渗析(ED)、液膜(LM)等。
1 微滤微滤是以多孔细小的薄膜作为过滤的介质,以筛分原理为根据的薄膜过滤。
在压力作为推动力的作用下,溶剂、水、盐类及大分子物质均能透过薄膜,而微细颗粒和超大分子等颗粒直径大于膜孔径的物质均被滞留下来,以达到分离的目的,进一步使溶液净化。
微滤是目前膜分离技术中应用最广且经济价值最大的技术,主要应用于生物化工中的制药行业。
2 超滤超滤是根据筛分原理,以一定的压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的操作。
同微滤过程相比,超滤过程受膜表面孔的化学性质影响较大,在一定的压力差下溶剂或小分子量的物质可以透过膜孔,而大分子物质及微细颗粒却被截留,以达到分离目的。
超滤膜通常为不对称膜,膜孔径的大小和膜表面的性质分别起着不同的截留作用。
超滤主要应用于浓缩大分子溶液的净化等.在生物化工过程中应用最广。
3 反渗透反渗透过程主要是根据溶液的溶解、扩散原理,以压力差为推动力的膜分离过程。
它与自然的渗透过程刚好相反。
渗透和反渗透均是通过半透膜来完成的。
在浓溶液一侧,当施加压力高于自然渗透压力时,就会迫使溶液中溶剂反向透过膜层,流向稀溶液一侧,从而达到分离提纯的目的。
反渗透过程主要应用于低分子量组分的浓缩,如氨基酸浓缩(甘氨酸HGB 3075—79)、乙醇浓缩(GB 679-65)等。
其渗透压的大小与膜的种类无关,而与溶液的性质有关。
4 纳滤纳滤也是根据吸附、扩散原理,以压力差为推动力的膜分离过程。
它除了有本身的工作原理外,还具有反渗透和超滤的工作原理。
纳滤又可以称为低压反渗透,是一种新型的膜分离技术,这种膜过程,拓宽了液相膜分离的应用,分离性能介于超滤和反渗透之间,其截断分子量约为200~2000。
纳米膜属于复合膜,允许一些无机盐和某些溶剂透过膜。
纳滤过程所需压力比反渗透低得多,具有节约动力的优点。
它能截断易透过超滤膜的那部分溶质,同时又可能被反渗透膜所截断的溶质透过,其特有功能是反渗透和超滤无法取代的。
纳滤膜具有良好的热稳定性、pH 稳定性和对有机溶剂的稳定性,因此现已广泛应用于各个工业领域,尤其是医药、生物化工行业的分离提纯过程。
纳滤膜是现今最先进的膜分离技术。
微滤、超滤、反渗透、纳滤4种分离技术没有太明显的分界线,均是以压力作为推动力,被截断的溶质的直径大小在某些范围内相互重叠。
5 电渗析电渗析是以电位差为推动力,在直流电作用下利用离子交换膜的选择透过性,把电解质从溶液中分离出来,从而实现溶液的淡化、精制或纯化目的。
6 液膜液膜是悬浮在液体中的一层乳液微粒,形成液相膜。
依据溶解、扩散原理,通过这层液相膜可以将两个组成不同而又互溶的溶液分开,并通过渗透的现象起到分离、提纯的效果,它克服了固体膜存在的选择性低和通量小的特点。
液膜一般由溶剂、表面活性剂和添加剂构成。
按其构型和操作方式分为乳化液膜(Liq—uid surfactant membranes)和支撑液膜(Supportediquid m embranes)。
几种主要的膜分离技术及在水处理中的应用与原理及优点介绍-膜分离技术,膜分离技术优点,膜分离技术原理,膜分离技术应用,膜分离技术分类。