王如华-膜法分离技术在城镇给水工程中的适用范围与特点
- 格式:pdf
- 大小:2.61 MB
- 文档页数:30


膜分离技术在水处理领域的应用【前言】自从1748年法国科学家AbbleNallet发现了膜分离现象,即水能自然扩散到装有酒精溶液的猪膀胱膜内,各国学者就开始了对膜的研究。
膜分离技术与传统的分离过程如过滤、精馏、萃取、蒸发、重结晶、脱色、吸附等相比,具有操作简便,设备紧凑,工作环境安全,节约能耗和化学试剂,无相变,无污染等特点,被认为是21世纪最有发展前途的高新技术之一,将在21世纪的工业技术改造中起决定性的作用。
目前,膜分离技术已广泛应用于各行各业,尤其在水处理的领域,现已遍布生活污水、工业废水(电厂废水、重金属废水、造纸工业、印染废水、石化工业废水和医药废水)、生活饮用水等方面。
【关键字】水处理膜分离新材料一.膜分离原理及其特点膜分离技术是在外力推动下,利用一种具有选择透过性能的特制薄膜作为选择障碍层使混合物中某些组分易透过,其他组分难透过被截留,来达到分离、提纯、浓缩作用的技术[3],其工作原理为:一是根据混合物中组分质量、体积、大小和几何形态的不同,用过筛的方法将其分离;二是根据混合物不同化学性质进行分离,物质通过分离膜的速度(溶解速度)取决于进入膜内的速度和进入膜表面扩散到膜另一表面的速度(扩散速度),其中溶解速度完全取决于被分离物与膜材料之间化学性质。
一般,膜的形态结构决定其分离机理及应用方式。
根据结构的不同,膜可分为固膜和液膜,固膜又可分为对称膜(柱状孔膜、多孔膜、均质膜)和不对称膜(多孔膜、具有皮层的多孔膜、复合膜),液膜可分为存在于固体多孔支撑层中的液膜和以乳液形式存在的液膜两种。
目前,常用膜分离技术可分为反渗透(RO)、超滤(UF)、微滤(MF)、纳滤(NF)、电渗析(ED)和膜接触器(MC)等。
与传统分离技术相比,膜分离技术具有以下特点:①膜分离是可分离相对分子量为几千甚至几百物质的高效分离过程。
②膜分离过程基本不发生“相”的变化,耗能低,能量转化率高。
③膜分离过程可在常温下进行,适用于热敏性物料如果汁、酶、药物等的分离、分级和浓缩。
膜技术在水处理中的应用与发展摘要:随着社会经济和城市化进程的发展,水资源紧缺和水环境污染已经成为限制社会经济发展的关键因素并且日趋严峻。
这个时期膜分离技术应运而生,由于其技术简单高效,可有效应对我国现阶段的水环境治理问题,对我国水处理的发展和方向具有重要影响。
使用膜技术进行水资源净化可以大大提高产水水质,降低水中有害物质含量,提高水资源的利用率,在中国水环境资源化过程中将发挥重要作用。
关键词:膜技术;水处理;应用;发展1前言随着社会经济和城市化进程的发展,水资源紧缺和水环境污染已经成为限制社会经济发展的关键环节并且日趋严峻。
膜分离技术应运而生,该处理技术简单高效,不仅可以去除水中的胶体、悬浮物和细菌病毒,还可以选择性的进行一二价离子的去除,在污水处理、自来水净化、特种分离和海水淡化等领域有着广泛的应用。
本文重点阐述膜技术在水处理领域中的应用,不仅可以提高水资源的再利用率,缓解我国水资源短缺的问题,而且大幅改善我们自来水和排放水的水质,社会和经济价值显著。
2膜技术概述2.1膜技术原理膜分离技术被认为是20世纪末至21世纪中期最有发展前途的高新技术之一。
与其他传统的分离方法相比,膜分离具有过程简单、经济性较好、往往没有相变、分离系数较大、节能、高效、无二次污染、可在常温下连续操作、可直接放大、可专一配膜等优点。
另外膜过程特别适用于热敏性物质的处理,所以在食品加工、医药、生化技术等领域具有独特的适用性。
膜技术处理废水的基本原理是利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程,废水经过膜技术处理后,出水水质量非常好,可以达到回用水质标准,实现循环利用。
如果能够合理的运用膜技术将会为社会带来巨大的经济效益。
2.2膜技术作用在膜技术中水分子可以自由穿过膜孔,而粒径较大的物质将被截留在膜表面。
在驱动力的作用下,可使溶液中的物质与其他杂质有效的分离,经过这种分离过程能获得较为纯净的产水,作为废水处理后期的深度处理技术能达到提高水质的作用。
膜分离技术在环境工程水处理领域的应用【摘要】在工业技术快速发展的过程中,膜分离技术被广泛应用在工业生产中。
膜分离技术是上世纪初出现的新型技术,在水处理环境工作中,可以有效地分离不同的有害物质,因此得到了广泛的应用。
在工业水和污水的处理中,膜分离技术有着很好的应用效果,可以保障污水的循环使用,提高水处理的效率。
在本研究中,主要是分析膜分离技术的具体技术内容,同时分析在工程水处理中具体的应用,希望为相关研究提供参考,保证水处理效率的提高。
【关键词】膜分离技术;环境工程;水处理;领域;应用一、膜分离技术分类(一)微滤微滤是最早使用的毛技术。
根据其不同的成膜方式,可以划分成三类,即平板膜、卷式膜、中空纤维膜等。
作为一种水处理技术,微滤在地表水处理中应用比较多,因为这些水中含有绿藻和颗粒类物质,应用微滤处理效果显著。
同时在工业废水处理中也有着广泛的应用,在饮用水净化中有着重要的作用。
(二)超滤超滤膜属于高分子分离膜,其孔径常常在0.01μm以下,依靠其微小的孔径,可以去除胶体和细菌等杂质。
其应用不但能够节约水资源,同时能够保证饮用水的安全,也是确保安全用水的重要途径和方式。
在实际的应用中,超滤膜投资成本小、碱性很强,同时能够在大于100℃的水温环境中进行净化处理操作。
(三)纳滤纳滤技术主要是上世纪80年代产生。
其膜孔径大约是1nm,可以把相对分子质量较小的物质有效分离出来。
纳滤膜因其自身透过性比较小,能够将致癌、致突变和致畸物质去除掉,保证饮用水安全,同时确保水的软化。
在我国的纳滤技术研究中,理论研究比较早,然而实际应用比较晚。
(四)电渗析电渗析这种技术通过借助外加电场的作用,能够促进阴阳离子实现定向移动,通过阴、阳离子膜,阴、阳离子可以分离开来,这一过程便是电渗析过程。
从当前实际应用情况看,电渗析技术越来越成熟。
这项膜分离技术在苦咸水脱盐领域,得到了日益广泛的应用。
同时,因为其具有优良的热稳定性、化学稳定性,在处理废水的领域中也得到了重视,其能有效处理及回收金属离子、盐类等,在电子、医药、食品加工等领域中,发挥着重要的作用。