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1、膜分離技術在水處理中的應用 1、引言 水是人類賴以生存的重要自然資源。全球水環(huán)境質量的嚴重惡化和經(jīng)濟的高速發(fā)展，迫切要求適合時代發(fā)展的污水資源化技術，以緩解水資源的短缺狀況，水資源短缺已成為制約社會發(fā)展的瓶頸。因此，近年來各種新型、改良型的高效廢水處理技術應運而生。其中，膜技術以其高效、節(jié)能、設備簡單、操作方便等特點，在水處理領域中的應用越來越廣泛。比如2008年，北京要實現(xiàn)綠色奧運的幾項舉措都將應用到膜技術。國外有專家把膜技術的發(fā)展稱為“第三次工業(yè)革命”，作為21世紀最有前途的高新技術之一?！ ?、膜分離技術的工作原理 膜分離技術，是利用一張?zhí)厥庵圃?/p>
2、的，有選擇透過性的薄膜，在外力推動下對混合物進行分離、提純、濃縮的一種新型分離技術，是根據(jù)混合物的物理性質的不同用過篩的方法將其分離，或根據(jù)混合物的不同化學性質分離開物質。物質通過分離膜的速度（溶解速度）取決于進入膜的速度和進入膜的表面擴散到膜的龍眼、另一表面的速度（擴散速度）。而溶解速度完全取決于被分離于膜材料之間化學性質的差異，擴散速度除化學性質外還與物質的分子量有關，速度越大，透過膜所需的時間越短，混合物中各組分透過膜的速度相差越大，則分離效率越高?！ ?、膜分離技術在水處理中的應用 3.1膜分離技術在城市污水深度處理中的應用 城市污水深度處理和
3、回用開始于20世紀60年代。城市污水具有量大、集中、水質較為穩(wěn)定的特點，是一種潛在的水資源。城市污水深度處理通常以污水處理廠的二級或三級排放液為水源，用反滲透（RO）對它進行最后的脫鹽，脫COD、BOD以及微量有機物和重金屬離子的脫除，出水水質可達到飲用水標準。但由于某些主觀原因，目前大多不直接用作飲用水。國外常將其注入地下蓄水層或淡水水庫進行自然凈化（通常需存放兩年），也有用作工業(yè)冷卻水，鍋爐用水等非飲用目的。城市缺水制約著經(jīng)濟的發(fā)展，把城市的二級出水進行處理后再生回用是解決水源短缺的一條途徑。二級排放液在進RO裝置前需進行預處理，以使進水水質符合RO裝
4、置的使用要求。預處理的好壞是RO技術應用成敗的關鍵?，F(xiàn)在，RO前采用MF或UF預處理的深度水處理過程已成為非直接飲用水回用工程中城市廢水處理的工業(yè)標準，國內外都在積極地采用膜技術大規(guī)模地把城市污水開發(fā)為新的水資源。我國采用“微絮凝纖維過濾+膜濾”對洗浴廢水進行了研究，試驗表明，此工藝具有出水穩(wěn)定、占地面積小的特點。天津經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)污水處理廠引進挪威SBR序批式活性污泥法先進工藝，每天可提供10萬噸二級生化處理出水作為水源，使污水深度處理后回用成為可能。我國的城市污水再生回用并不普及，膜技術在深度處理的應用相對也很少，今后我們還需在污水的再生回用和深度處理
5、技術上進行研究?！ ?.2膜分離技術在工業(yè)廢水處理中的應用3 由于工業(yè)的發(fā)展，大量工業(yè)廢水排入水體，這些工業(yè)廢水，面廣量大、危害深，大多含有不同濃度的化學物質，其中有些具有較高的經(jīng)濟價值，而有些則具有毒性，對人類環(huán)境有害。為保護環(huán)境不受污染，并回收有用物質，在工業(yè)廢水排放之前必須進行凈化處理，膜分離技術既能對工業(yè)廢水進行有效的凈化，又能回用其中的有用物質，同時還可節(jié)省能源。膜技術在處理電鍍廢水、造紙廢水、重金屬廢水、含油廢水和印染廢水這五大類主要工業(yè)廢水中都得到了廣泛的應用?！ ?.3膜分離技術在飲用水處理中的應用 隨著人們生活水平的提高，對飲用水的水
6、質要求也越來越高，加上傳統(tǒng)工藝中的某些弊端，如加氯殺菌會使氯與水中的某些有機物反應生成新的危害巨大的三致（致癌、致突變、致畸變）化合物。膜技術用于飲用水處理是一個重大突破。水的凈化與純化是從水中去除懸浮物、細菌、病毒、無機物、農(nóng)藥、有機物和溶解氣體等，在這方面，膜分離技術發(fā)揮了其獨特的作用。膜分離中的微濾、超濾和納濾所組成的水處理方法，對去除水中的微米級的顆粒優(yōu)于常規(guī)水處理技術中的過濾能力，而且還具有去除過濾所不具備的納米級微粒的能力，可有效去除水中的懸浮物、細菌、病毒、無機物、農(nóng)藥、有機物和溶解氣體等雜質。符合飲用水水質不提高的要求?！ ?.4膜分離技術
7、在海水淡化中的應用 我國是水資源大國，同時也是水資源貧國。海水作為水資源的重要組成部分，有效利用是解決我國水資源危機的重要措施之一。目前用于海水淡化的膜技術主要有反滲透、電滲透（ED）和膜蒸餾（MD）等。2002年，萬噸級反滲透海水淡化及其組器技術產(chǎn)業(yè)化示范工程被列入國家高技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃項目。海水淡化用發(fā)滲透膜的脫鹽率高達99.6%.反滲透技術的出現(xiàn)和發(fā)展大大降低了海水淡化的成本，現(xiàn)在反滲透已成為海水淡化制取飲用水最經(jīng)濟的手段。電滲析技術可直接將海水淡化為飲用水，但其過程對不帶電荷的物質，如有機物、膠體、細菌、懸浮物等無脫除能力，并且能耗高，水回收率低
8、。所以，由于反滲透海水淡化技術的出現(xiàn)，電滲析法海水淡化的比例正在逐
