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1、膜法水處理技術(shù)的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀譚德君膜法水處理技術(shù)的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀ResearchandApplicationStatusofMembraneSeparationforWaterTreatment譚德君呂偉婭王雅琴(南京工業(yè)大學(xué)城市建設(shè)與安全環(huán)境學(xué)院南京210009)摘要介紹了膜法水處理技術(shù)的發(fā)展歷程,其應(yīng)用和研究現(xiàn)狀,對(duì)超濾、微濾、納濾、反滲透、電滲析、滲透蒸發(fā)、液膜技術(shù)等在給水處理,廢水處理方面的應(yīng)用作了較全面的介紹。關(guān)鍵詞膜分離水處理膜污染AbstractThispaperpresentsthec
2、onceptionanddevelopmentofMSTbriefly,thenintroducestheapplicationofultra-filtration,microfiltration,nanofiltration,reverseosmosis,electrodialysis,pervaporationandliquidmembraneinwatersupplyandwastewatertreatment.KeywordsMembraneSeparation(MST)WaterTreatmentMembr
3、aneFouling膜技術(shù)應(yīng)用得到飛速發(fā)展,微濾和電滲析于50年1概述代率先進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用,60年代反滲透投入實(shí)用,70膜分離方法是以天然或人工合成的高分子薄年代是超濾,80年代是氣體分離,90年代是滲透蒸膜,以外界的能量或化學(xué)位差為推動(dòng)力,對(duì)雙組分發(fā)。隨著技術(shù)的改進(jìn),在不斷擴(kuò)展應(yīng)用領(lǐng)域的同[3]或多組分的溶質(zhì)和溶劑進(jìn)行分離、分級(jí)、提純和富時(shí),工業(yè)應(yīng)用的膜分離過(guò)程也不斷發(fā)展和完善。[1]2研究與應(yīng)用現(xiàn)狀集的方法。因其具有常溫下進(jìn)行、能耗低、不需加藥、無(wú)二次污染、出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)而備受水膜分離技術(shù)自問(wèn)世以來(lái)得到了廣泛的應(yīng)
4、用,但處理工業(yè)的青睞,被譽(yù)為21世紀(jì)的水處理技最初的研究和應(yīng)用都是在水處理領(lǐng)域。目前常見(jiàn)[2]術(shù)。的膜分離過(guò)程主要包括微濾、超濾、納濾、電滲析、1748年法國(guó)學(xué)者AbbleNellet發(fā)現(xiàn)了膜分離反滲透、液膜、滲透蒸發(fā)等。不同的膜分離有著不現(xiàn)象。20世紀(jì)50年代,Juda試制成功了高選擇透同的分離機(jī)理和適用范圍。各種膜分離過(guò)程及其過(guò)性的陰陽(yáng)離子交換膜使電滲析投入使用。自此,特點(diǎn)見(jiàn)表1。表1各種膜分離過(guò)程及特點(diǎn)膜過(guò)程膜孔徑推動(dòng)力分離機(jī)理分離物質(zhì)特點(diǎn)微濾01~02壓力差約機(jī)械篩分微粒、亞微粒和細(xì)粒膜的孔徑均勻,空
5、隙率高,過(guò)濾速度快,(MF)m100kPa物質(zhì)驅(qū)動(dòng)壓力低超濾005~1壓力差01分子的大驅(qū)動(dòng)壓力低,但不能截留無(wú)機(jī)離子,對(duì)大分子物質(zhì)和膠體(UF)m~10MPa小和形態(tài)水中氮,磷的去除率不高納濾05~10壓力差05篩分和一粒徑1nm左右溶解對(duì)陰離子具有一定選擇性,能透過(guò)部分(NF)nm~10MPa定選擇性組分無(wú)機(jī)離子,適合用于給水收稿日期:2006-01-19作者簡(jiǎn)介:譚德君(1980-),男,山東高密人,碩士研究生。27環(huán)境保護(hù)科學(xué)第32卷第6期2006年12月續(xù)表電滲析電位差離子交換膜電解
6、質(zhì)離子能耗低,藥耗少,污染少,水利用率高,(ED)的選擇性不去除有機(jī)物,易結(jié)垢反滲透<1nm靜壓差1~反滲透膜的懸浮物、大分子低分透水性好,脫鹽率高,對(duì)入流水水質(zhì)要(RO)10MPa選擇透過(guò)性子、離子求也高,所需推動(dòng)壓差大液膜膜相上的濃濃度差和化溶劑(非電解質(zhì))可反復(fù)回收利用膜相,效率高、選擇性(LM)度梯度學(xué)反應(yīng)好,但液膜的穩(wěn)定時(shí)間短滲透蒸發(fā)化學(xué)反應(yīng)和兩組分溶解難滲組分的蒸汽單極分離度高,能量消耗低,易于調(diào)節(jié),(PV)濃度差度差與擴(kuò)散無(wú)污染,但膜的滲透通量小系數(shù)差2.1超濾和微濾(UF&MF)羊毛脂等。超濾和微濾可截流
7、水中絕大部分的懸浮物、膠2.2納濾(NF)體和細(xì)菌,可替代傳統(tǒng)水處理工藝。世界上已建成納濾膜對(duì)一價(jià)陰離子的截流率很低,對(duì)多價(jià)陰了40多個(gè)采用微濾技術(shù)的自來(lái)水廠,以歐美和澳離子的截流率則高的多,在給水處理中適用于硬洲為主。H.Oosterom,G.Galjaard等人的實(shí)驗(yàn)度、有機(jī)物含量高,濁度低的原水。納濾膜用于脫表明直接使用微濾或超濾處理地表水時(shí)膜的污染除水中的三鹵甲烷中間體THM、低分子有機(jī)物、[4]相當(dāng)嚴(yán)重,建議對(duì)原水進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)先混凝或色素、農(nóng)藥、異味物、重金屬鹽和易結(jié)垢的硫酸鹽、3投加粉末活性炭可將溶解性的有
8、機(jī)物轉(zhuǎn)化成固相,碳酸鹽等。美國(guó)已有40萬(wàn)m/d的納濾膜裝置在充分發(fā)揮超濾和微濾固液分離的作用,提高有機(jī)物運(yùn)轉(zhuǎn)。最大的一套裝置在佛羅里達(dá)州,規(guī)模38萬(wàn)3的去除率,是今后的發(fā)展方向。原水-混凝-微濾m/d。法國(guó)巴黎的MerySurQise水廠,產(chǎn)水量3或超濾-消毒-出水工藝,也被稱為CRISTAL14萬(wàn)
