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膜技術大講堂——全方位了解膜技術在水處理中的應用
發(fā)布者:zyzy 發(fā)布時間:2018-9-6 閱讀:2055

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   隨著我國工業(yè)化和城市化的發(fā)展,大量的生活和工業(yè)廢水排入水體,這些廢水中多含有不同濃度的化學成分,造成了嚴重的水體污染,為保護環(huán)境,使其不受污染,并能回收一些有用物質(zhì),在工業(yè)和城市廢水排放之前必須進行凈化處理。膜分離技術是一種新型高效、精密分離技術,它是材料科學與介質(zhì)分離技術交叉結合形成的一門技術,具有高效分離、設備簡單、節(jié)能、常溫操作、無污染等優(yōu)點,廣泛應用于工業(yè)領域眾多行業(yè),據(jù)統(tǒng)計,全球膜銷售額每年以14%~30%的速度增長。膜分離在廢水處理中已得到了廣泛的應用,并將會成為主要的先進廢水處理技術,有著廣闊的發(fā)展前景。
1正向滲透膜技術
1.1 正向滲透(FO)的原理
用只能透過溶劑而不能透過溶質(zhì)分子的半透膜將溶劑和溶液隔開,溶劑分子將在滲透壓的作用下自發(fā)地從溶劑側透過膜進入溶液側,這就是滲透現(xiàn)象,也即所謂的“正向滲透”。正向滲透膜分離工藝的流程見圖1。

1.2正向滲透膜在水處理中的應用
1.2.1海水淡化
FO用于海水淡化是其研究最為廣泛的領域之一。早期的應用研究主要見于一些專利中,但這些研究大都不成熟,可行性不高。
1.2.2 工業(yè)廢水處理
早期有研究報道了FO膜用于低濃度重金屬廢水的處理,但由于其采用的RO(反滲透)膜污染嚴重,通量下降迅速,因而未得到深入開展。
1.2.3 垃圾滲濾液處理
美國俄勒岡州科瓦利斯市的Coffin Butte垃圾填埋場每年可產(chǎn)生(2-4)×104 m3的垃圾滲濾液,為達到土地利用的水質(zhì)標準,必須將出水的TDS降到100 mg/L以下。
2反滲透膜技術
2.1 反滲透(RO)的原理
反滲透是一種以壓力為推動力的膜分離過程在使用中為產(chǎn)生反滲透壓需用水泵給含鹽水溶液或廢水施加壓力以克服自然滲透壓及膜的阻力使水透過反滲透膜,,將水中溶解鹽或污染雜質(zhì)阻止在反滲透膜的另一側其原理詳見圖2

2.2反滲透膜在水處理中的應用
2.2.1 反滲透膜在水處理方面的常規(guī)應用
水是人們賴以生存和進行生產(chǎn)活動必不可少的物質(zhì)條件。由于淡水資源日益缺乏,世界上反滲透水處理裝置的能力已達到每天數(shù)百萬噸。
2.2.2 反滲透膜在城市污水方面的應用
目前,反滲透膜在城市污水深度處理方面的應用尤其是污水處理廠二級出水回用及中水回用等,已受到高度重視。
2.2.3 反滲透膜在重金屬廢水處理方面的應用
含重金屬離子廢水的常規(guī)處理方法都只是一種污染轉(zhuǎn)移, 即將廢水中溶解的重金屬轉(zhuǎn)化成沉淀或更加易于處理的形式,其最終處置常常是進行填埋,而重金屬對地下水和地表水環(huán)境造成二次污染的危害依然長期存在。
2.2.4反滲透膜在含油廢水方面的應用
含油廢水是一種量大面廣的工業(yè)廢水,若直接排入水體,會在水體表層產(chǎn)生油膜阻礙氧氣溶入水中從而致使水中缺氧、生物死亡、發(fā)出惡臭,嚴重污染生態(tài)環(huán)境。油3.5mg/L、總有機碳(TOC)(16 ~23) mg/L的油田采出水處理到鍋爐用水水質(zhì)于是處理后的水回用于電站鍋爐給水。



 
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