膜技術(shù)在水處理中應(yīng)用前景

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1、膜技術(shù)在水處理中的應(yīng)用前景膜分離技術(shù)受到世界各技術(shù)先進(jìn)國(guó)家的高度重視,近30年來(lái),美國(guó)、加拿大、日本和歐洲技術(shù)先進(jìn)國(guó)家,一直把膜技術(shù)定位為高新技術(shù),投入大量資金和人力,促進(jìn)膜技術(shù)迅速發(fā)展,使用范圍日益擴(kuò)大?！　∧し蛛x技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,為許多行業(yè),如純水生產(chǎn)、海水淡化、苦咸水淡化,電子工業(yè)、制藥和生物工程、環(huán)境保護(hù)、食品、化工、紡織等工業(yè),高質(zhì)量地解決了分離、濃縮和純化的問(wèn)題,為循環(huán)經(jīng)濟(jì)、清潔生產(chǎn)提供依托技術(shù)。　　1　膜分離技術(shù)簡(jiǎn)介　　1.1　膜的定義　　膜是一種起分子級(jí)分離過(guò)濾作用的介質(zhì),當(dāng)溶液或混和氣體與膜接

2、觸時(shí),在壓力下,或電場(chǎng)作用下,或溫差作用下,某些物質(zhì)可以透過(guò)膜,而另些物質(zhì)則被選擇性的攔截,從而使溶液中不同組分,或混和氣體的不同組分被分離,這種分離是分子級(jí)的分離?！　?.2　膜的種類　　分離膜包括:反滲透膜(0.0001～0.005μm),納濾膜(0.001～0.005μm)超濾膜(0.001～0.1μm)微濾膜(0.1～1μm)、電滲析膜、滲透氣化膜、液體膜、氣體分離膜、電極膜等。他們對(duì)應(yīng)不同的分離機(jī)理,不同的設(shè)備,有不同的應(yīng)用對(duì)象。膜本身可以由聚合物,或無(wú)機(jī)材料,或液體制成,其結(jié)構(gòu)可以是均質(zhì)或非均質(zhì)的,

3、多孔或無(wú)孔的,固體的或液體的,荷電的或中性的。膜的厚度可以薄至100μm,厚至幾毫米?！　〔煌哪ぞ哂胁煌奈⒂^結(jié)構(gòu)和功能,需要用不同的方法制備。制膜方法一直是膜領(lǐng)域的核心研究課題,也是各公司嚴(yán)格保密的核心技術(shù)?！　?.3　膜分離技術(shù)的定義把上述的膜制成適合工業(yè)使用的構(gòu)型,與驅(qū)動(dòng)設(shè)備(壓力泵、或電場(chǎng)、或加熱器、或真空泵)、閥門(mén)、儀表和管道聯(lián)成設(shè)備。在一定的工藝條件下操作,就可以來(lái)分離水溶液或混和氣體。透過(guò)膜的組分被稱為透過(guò)流分。這種分離技術(shù)被稱為膜分離技術(shù)?！　?　膜技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域　　2.1　供水　　2.1.1

4、　高質(zhì)量飲用水供給　　隨著水體的污染和人民生活水平提高,人們?cè)絹?lái)越希望得到高質(zhì)量的飲用水供給。采用活性炭吸附過(guò)濾和超濾結(jié)合制取高質(zhì)量飲用水,設(shè)備投資少,制水成本低,是優(yōu)質(zhì)飲用水制備的經(jīng)濟(jì)有效方法,具有廣闊的市場(chǎng)前景?！　?.1.2　工業(yè)供水　　自來(lái)水和地下水的水質(zhì)不能滿足許多化學(xué)工業(yè)、電子工業(yè)和紡織工業(yè)的要求,需要經(jīng)過(guò)凈化處理方可以使用,超濾膜技術(shù)是凈化工業(yè)用水的重要技術(shù)之一。　　2.1.3　醫(yī)藥用水　　醫(yī)藥針劑用水是采用多級(jí)蒸餾制備的,其工藝繁瑣、能耗高、而且質(zhì)量常常得不到保證。用超濾膜技術(shù)除針劑熱源和終端水

5、熱源,取得很好效果?！　?.2　工藝水的處理(分離、濃縮、分級(jí)和純化)在各工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,往往有分離、濃縮、分級(jí)和純化某種水溶液的需求。傳統(tǒng)用的方法是沉淀、過(guò)濾、加熱、冷凍、蒸餾、萃取和結(jié)晶等過(guò)程。這些方法表現(xiàn)出流程長(zhǎng)、耗能多、物料損失多、設(shè)備龐大、效率低、操作繁瑣等缺點(diǎn),以超濾膜技術(shù)取代某種傳統(tǒng)技術(shù)可以獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益?！　?.2.1　膜技術(shù)在制藥工業(yè)的應(yīng)用　　膜技術(shù)廣泛應(yīng)用于生物制備和醫(yī)藥生產(chǎn)中的分離、濃縮和純化。如血液制備的分離、抗菌素和干擾素的純化、蛋白質(zhì)的分級(jí)和純化、中草藥劑的除菌和澄清等。發(fā)酵是生

6、物制藥的主流技術(shù),從發(fā)酵液中提取藥物,傳統(tǒng)工藝是溶劑萃取或加熱濃縮,反復(fù)使用有機(jī)溶劑和酸堿溶液,耗量大,流程長(zhǎng),廢水處理任務(wù)重。特別是許多藥物熱敏性強(qiáng),使傳統(tǒng)工藝的實(shí)用性多受限制。國(guó)際先進(jìn)的制藥生產(chǎn)線,大量采用膜分離技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分離、濃縮和純化工藝。如以膜設(shè)備濃縮純化抗生素、中藥湯及中藥針劑澄清等。　　2.2.2　膜技術(shù)在食品領(lǐng)域工業(yè)的應(yīng)用　　利用超濾膜技術(shù)把發(fā)酵液中產(chǎn)品和菌體分離,再采用其它方法精制流程。其優(yōu)點(diǎn)是:生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量提高;簡(jiǎn)化了工藝流程;菌體蛋白不含外加雜質(zhì),利用價(jià)值高,達(dá)到資源綜合利用。醬

7、油、醋的澄清、果汁澄清和濃縮、乳制品生產(chǎn)、制糖工業(yè)都采用了膜技術(shù)?！　?.2.3　膜技術(shù)在各種工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用　　凡是涉及分子級(jí)的濃縮和分離的過(guò)程,都有膜技術(shù)應(yīng)用的機(jī)會(huì)。汽車電泳漆的在線純化采用超濾膜除去雜質(zhì),持續(xù)保證涂漆質(zhì)量;燃料工業(yè)泳超濾膜技術(shù)分離和濃縮中間體?！　?.3　在環(huán)境保護(hù)和水資源化的應(yīng)用膜技術(shù)在廢水處理、污染防治和水資源綜合利用方面得到廣泛應(yīng)用。在許多情況下,不僅處理了廢水,還能回收有用物質(zhì)和能量?！　?.3.1　各種含油廢水及廢油的處理　?、俨捎突刈⑺奶幚?膜法可以除去在水中的乳化溶解油,提

8、高注入水的質(zhì)量。②含油廢水的處理:許多工業(yè)生產(chǎn)和運(yùn)輸業(yè)都產(chǎn)生大量的含油廢水,膜濾技術(shù)是達(dá)標(biāo)排放最有效的方法。③廢潤(rùn)滑油的純化:用常規(guī)技術(shù)加膜分離,可得到很純的潤(rùn)滑油,適用于汽車等廢機(jī)油的處理。④機(jī)床切削油的純化回收:膜法可除去廢切削油中的細(xì)菌和雜質(zhì),處理后回用。⑤廢食用油的純化處理技術(shù):食用油在連續(xù)高溫下產(chǎn)生致癌物質(zhì),用膜法可將這部分除去。⑥食用菜籽油的純化:菜籽油中含有15%～48%