膜技术处理废水
给排水工艺中的膜技术在水处理中的应用

给排水工艺中的膜技术在水处理中的应用膜技术是给排水工艺中广泛应用的一种先进处理技术。
通过膜的微孔或选择性渗透作用,可以有效地去除水中的悬浮物、胶体、细菌、病毒等污染物质,实现高效的水处理和净化。
本文将探讨膜技术在给排水工艺中的应用及其优势。
一、膜技术在污水处理中的应用膜技术在污水处理中的应用主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等过程。
具体应用如下:1. 微滤微滤是一种基于物理过滤机制的膜技术,通过微孔滤膜有效去除水中的悬浮物和部分胶体。
在给排水工艺中,微滤常用于预处理过程,起到初步去除大颗粒污染物的作用,可使后续处理过程更加高效。
2. 超滤超滤是一种基于物理过滤和分子筛选机制的膜技术,其膜孔径较微滤更小,可以有效去除水中的胶体、细菌和病毒等微生物污染物。
超滤在污水处理中被广泛应用于二次处理过程,可大幅降低水中微生物的浓度,保证出水的安全性和卫生性。
3. 纳滤纳滤是一种介于超滤和反渗透之间的膜技术,其膜孔径介于1nm至100nm之间。
纳滤膜可以除去水中的溶解性有机物质、重金属离子和微量营养物质等,同时保留水中的有益矿物质,获得更加纯净和健康的水质。
4. 反渗透反渗透是一种通过高压作用使水逆向渗透,通过反渗透膜有效去除水中的溶解性物质、无机盐和有机物质等。
反渗透在给排水工艺中主要用于海水淡化、饮用水净化和工业废水处理等领域,具有高效、经济、环保的特点。
二、膜技术的优势膜技术在给排水工艺中的应用具有以下优势:1. 高效性:膜技术可以去除水中的微小颗粒、微生物和溶解性物质,使水处理更加高效和彻底,获得更好的水质。
2. 选择性:膜技术可以根据需要选择合适的膜孔径,以实现对不同大小和种类污染物的选择性去除,保留有益物质。
3. 节能性:与传统的物理化学处理方法相比,膜技术所需的能量消耗较低,具有较高的能源利用效率。
4. 可控性:通过调整膜孔径、通量和截留效率等参数,可以实现对处理过程的精确控制,保证出水质量的稳定性。
膜技术在水处理中的应用与发展

膜技术在水处理中的应用与发展一、膜技术在水处理中的应用情况膜技术是利用半透膜对水进行过滤和分离的一种水处理技术。
它具有高效、节能、无化学品添加等优点,所以在水处理领域得到了广泛的应用。
目前,膜技术在水处理中主要包括以下几个方面的应用:1. 海水淡化:随着人口的增长和工业的发展,供水紧张问题日益严重。
海水淡化技术通过膜技术可以将海水中的盐分和杂质去除,得到符合饮用水标准的淡水。
在一些水资源紧缺的地区,海水淡化技术成为了解决供水问题的重要手段。
2. 污水处理:城市污水处理是保障城市环境卫生的重要措施。
膜技术在污水处理中可以用于去除污水中的有机物和微生物等有害物质,生产出清洁的再生水。
3. 饮用水处理:膜技术可以应用于自来水、地下水等饮用水源的处理,去除其中的细菌、微生物、重金属等有害物质,提高水质,保障居民的健康。
4. 工业废水处理:工业生产中产生的废水中往往含有大量的有机物质、重金属和化工原料等有害物质。
膜技术可以有效去除这些有害物质,达到排放标准,防止对环境造成污染。
5. 压力驱动与电动式反渗透膜除盐技术:电动反渗透技术是近年来膜技术的新发展趋势,它利用电能来提高膜的去除盐效率,成为一种极具潜力的技术。
膜技术在水处理中的应用正在不断发展和完善,未来的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 技术革新:随着科技的不断进步,新型的膜材料、膜结构、膜模块等不断涌现,使得膜技术在水处理中的应用范围更加广泛、性能更加优越。
2. 集成化发展:膜技术在水处理中将逐渐向集成化方向发展,即与生物反应器、化学氧化等其他水处理技术结合,形成多种技术协同作用,提高水处理效率。
3. 绿色环保发展:传统水处理工艺往往需要大量的化学药剂,而膜技术在水处理中不需要外加化学品,且能有效地减少二次污染,因此将是绿色环保水处理技术的重要组成部分。
4. 智能化应用:随着自动化技术和人工智能技术的不断发展,膜技术在水处理中将更加智能化,例如通过智能控制系统实现膜设备的自动运行和故障检测等功能,提高设备运行效率。
膜分离技术在废水处理中的应用

膜分离技术在废水处理中的应用
膜分离技术是一种高效的分离技术,因其具有高效、节能、环保的特点,被广泛应用于废水处理领域。
下面,我们来详细探讨膜分离技术在废水处理中的应用。
一、膜分离技术的基本原理
膜分离技术是利用膜的孔径和表面性质,将混合物分离成两部分:通过膜孔径的目标物质和被拦截在膜表面或膜内孔隙中的非目标物质。
其主要分为微滤、超滤、纳滤和反渗透四种类型。
二、膜分离技术在废水处理中的应用
1.废水预处理:膜分离技术在废水预处理中的应用较为常见,主要用于去除废水中的悬浮物、有机物、胶体等杂质,为后续处理提供清洁的水源。
2.反渗透淡化:膜分离技术可以利用反渗透膜将海水、咸水、污水等含盐水体进行淡化,使其达到可用的水质标准。
3.高浓度有机物处理:膜分离技术对高浓度有机物的处理效率较高,可以将废水中的有机物去除到较低的水平。
4.生物质分离:膜分离技术可以帮助分离生物质,包括细胞、酶、蛋白质和 DNA 等,为微生物领域的研究和应用提供重要的技术支持。
5.重金属去除:膜分离技术的过滤效果可以帮助去除污水中的重金属,达到环境保护的标准。
三、膜分离技术的优点
1.高效:膜分离技术的过滤效果较好,可去除废水中的细小颗粒、有机物等杂物。
2.节能:与传统物理化学处理工艺相比,膜分离技术具有很高的节能效果。
3.环保:膜分离技术去除废水中的有害物质,使得废水达到排放标准,保护环境。
4.操作简便:膜分离技术可以实现自动化操作,减少人力成本。
综上所述,膜分离技术在废水处理中具有广泛的应用前景,尤其是在水源短缺、环境保护越来越受到重视的现代社会,膜分离技术将成为废水处理领域的一股强大力量。
《2024年膜技术在工业废水处理中的应用研究进展》范文

《膜技术在工业废水处理中的应用研究进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展,工业废水处理成为环境保护和可持续发展的关键问题。
传统的废水处理方法在处理复杂、高浓度的工业废水时,往往存在效率低、效果差等问题。
近年来,膜技术作为一种新型的分离技术,在工业废水处理领域得到了广泛应用。
本文旨在研究膜技术在工业废水处理中的应用及其进展。
二、膜技术概述膜技术是一种基于物理、化学或机械手段,利用半透膜实现物质分离的技术。
膜技术的核心是利用膜的选透性,通过不同孔径的膜对废水中的物质进行选择性分离和去除。
常见的膜技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。
三、膜技术在工业废水处理中的应用1. 微滤在工业废水处理中的应用:微滤主要去除废水中的悬浮物、胶体等大分子物质,如重金属、悬浮颗粒等。
其孔径一般在微米级别,可有效去除废水中的杂质,为后续处理提供便利。
2. 超滤在工业废水处理中的应用:超滤的孔径介于微滤和纳滤之间,可有效去除废水中的有机物、病毒、细菌等。
在染料、制药等行业的废水处理中,超滤技术得到了广泛应用。
3. 纳滤和反渗透在工业废水处理中的应用:纳滤和反渗透的孔径较小,主要用于去除离子态物质、溶解性有机物等。
在电镀、化工等行业的废水处理中,纳滤和反渗透技术发挥着重要作用。
四、膜技术在工业废水处理中的研究进展1. 膜材料的研究:为了提高膜的性能,研究者们开发了各种新型膜材料,如无机膜材料、复合膜材料等。
这些新材料具有更高的抗污染性能、更长的使用寿命和更好的分离效果。
2. 膜工艺的优化:针对不同行业、不同特性的废水,研究者们不断优化膜工艺,如复合膜的组合方式、运行参数等。
这些优化措施提高了处理效率,降低了运行成本。
3. 膜技术的应用研究:随着对膜技术研究的深入,其在工业废水处理中的应用范围不断扩大。
例如,将膜技术与生物反应器结合,形成膜生物反应器(MBR),在污水处理中取得了良好的效果。
五、结论膜技术在工业废水处理中发挥着越来越重要的作用。
城市污水处理中的膜技术应用前景如何

城市污水处理中的膜技术应用前景如何在现代城市的发展进程中,污水处理是一个至关重要的环节。
随着城市化水平的不断提高,城市污水的排放量也日益增加,如何高效、环保地处理这些污水成为了社会关注的焦点。
膜技术作为一种新兴的污水处理技术,正逐渐展现出其独特的优势和广阔的应用前景。
膜技术的原理其实并不复杂,它主要是利用特殊的膜材料,通过物理或化学的方式,将污水中的杂质、污染物等分离出来,从而达到净化水质的目的。
膜技术的种类繁多,常见的有微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等。
这些膜的孔径大小不同,能够过滤掉的物质也有所差异。
与传统的污水处理方法相比,膜技术具有诸多显著的优点。
首先,膜技术的处理效果非常出色。
它能够有效地去除污水中的微生物、有机物、重金属离子等污染物,使处理后的水质达到很高的标准,甚至可以直接回用。
其次,膜技术的占地面积相对较小。
在城市土地资源日益紧张的情况下,这一优点显得尤为重要。
再者,膜技术的操作相对简单,自动化程度高,能够大大降低人工成本和劳动强度。
在实际应用中,膜技术已经在城市污水处理的多个领域取得了显著的成效。
例如,在工业废水处理方面,膜技术可以有效地处理含有高浓度有机物和重金属的废水,使其达到排放标准。
在生活污水处理方面,膜技术能够将污水中的有害物质去除,同时保留有益的矿物质,为城市的水资源循环利用提供了有力的支持。
然而,膜技术在城市污水处理中的应用也并非一帆风顺,还面临着一些挑战和问题。
成本问题是制约膜技术广泛应用的一个重要因素。
膜材料的价格相对较高,而且膜在使用过程中容易受到污染和损坏,需要定期更换,这无疑增加了处理成本。
此外,膜技术对预处理的要求也比较高。
如果污水中的杂质过多,容易导致膜的堵塞和损坏,从而影响处理效果和膜的使用寿命。
因此,在应用膜技术之前,需要对污水进行充分的预处理,这也在一定程度上增加了处理的复杂性和成本。
尽管存在这些问题,但随着科技的不断进步和创新,膜技术在城市污水处理中的应用前景依然十分广阔。
水污染控制技术-膜分离

膜分离
二、电渗析
(一)电渗析原理
海水或咸水中的盐分,能够解离成阳离子和阴离子。因 此,在直流电场作用下,利用只接通过阳离子的阳离子 交换膜和另一种只能通过阴离子的阴离子交换膜,分别 选择性地除去水中的阳离子和阴离子,从而达到分离、 浓缩和谈比的目的。
(二)电渗析装置
(三)反渗透装置
膜分离
1.板框式反渗透装置
这种装置的优点是结构简单,体积比管式的小, 缺点是装卸复杂,单位体积膜表面积小。
2. 管式反渗透装置
这种装置的优点是水利条件好,适当调节水流状 态就能防止膜的污染和堵塞,能够处理含悬浮物的溶 液,安装、清洗、维修都比较方便。它的缺点是:膜 的有效面积小,装置体积大,而且两头需要较多的联 结装置。
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2. 制造食盐
日本采用电渗析法制造食盐,最近将过去的盐田法逐步改为电渗析法。这种方法首先要进行海水的前处理。先 将盐水过滤,调节pH值,制成适合于电渗析的海水。再将它浓缩成盐浓度为18-20%的浓缩液。海水的盐浓度为 3%,用电渗析法可浓缩至6—7倍。将这种浓缩液在真空蒸发罐中加热从而制成固体盐,用这种方法制成的盐相当 纯,据说用于食品加工中味道很好。由于太纯,还要适当加入微量的镁盐。
(五)应用实例
膜分离
1. 反渗透法与离子交换法组合处理电镀含镍废水
采用醋酸纤维素反渗透膜的管式反渗透器及丙烯酸型725强酸性阳离子交换树脂。这种树脂在pH值为4 左右时,对废水中的镍离子的交换可以达到全饱和,有较大的交换容量,适合于吸附电镀废水中的镍离子。 用反渗透法处理电镀废水时,铜、铬、锌等的分离率在95%以上。
污水的物理处理技术 ——膜分离
膜技术在废水处理中的应用

膜技术在废水处理中的应用随着工业和城市化的不断发展,废水越来越成为一个严重的环境问题。
废水处理技术的研发和应用对于保护环境、维护生态平衡至关重要。
膜技术是近年来广泛应用于废水处理中的一种新型技术,本文将重点介绍膜技术在废水处理中的应用。
一. 膜技术简介膜技术是一种以膜作为过滤介质的分离技术,具有高分离效率、结构简单、操作方便等优点。
膜分离技术主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等四种不同的膜分离模式。
在废水处理中,超滤和反渗透膜被广泛应用。
二. 膜技术在废水处理中的应用1. 膜生物反应器处理有机废水膜生物反应器将生物降解和膜分离结合在一起,能够有效地处理有机废水。
该技术利用生物菌群将有机物质转化为CO2和水等无害物质,同时通过膜分离技术将废水中的固体颗粒分离出来,从而实现废水的深度净化。
该技术具有处理效率高、能耗低、占地面积小等优点,在废水处理中得到了广泛应用。
2. 膜过滤技术处理工业污水膜过滤技术在工业废水处理中得到广泛应用,尤其是在电子、化工、制药等领域。
该技术通过超滤或纳滤膜将污染物从废水中分离出来,从而实现了废水的去污和水的回收。
与传统的化学处理技术相比,膜过滤技术更为环保,能够有效减少污染物的排放。
3. 反渗透技术处理海水淡化废水反渗透技术是通过减少海水中的氯鹽浓度,从而实现海水的淡化。
但是,这种技术会产生很多难以处理的废水。
反渗透膜的使用可以将废水中的盐分和其他污染物过滤出来,保证淡水的质量。
随着反渗透技术的不断发展,该技术在海水淡化和城市自来水净化中得到了广泛应用。
三. 膜技术在废水处理中的未来膜技术的不断创新和发展,将为废水处理带来更好的解决方案。
未来膜技术的发展重点在于提高膜分离效率、降低膜成本和能耗、缩小设备规模等方面。
同时,膜技术也将与其他技术相结合,如生物技术、化学技术等,共同应对废水处理难题。
四. 总结膜技术在废水处理中的应用已经得到广泛的认可和应用。
该技术的出现和应用不仅提高了废水的处理效率,也有助于减少污染物的排放,保护地球环境和生态平衡的稳定。
膜分离技术在工业废水处理中的应用

膜分离技术在工业废水处理中的应用随着工业化进程的推进,工业废水处理问题日益受到人们的关注。
工业废水中富含有各种有害物质,如果不经过合适的处理,将对环境造成严重的污染。
因此,寻找一种高效、经济、环保的工业废水处理技术显得尤为重要。
膜分离技术作为一种新兴的分离技术,具有其独特的优势,被广泛应用于工业废水处理中。
膜分离技术是一种基于物质分子尺寸差异,利用膜为过滤介质进行分离和浓缩的技术。
膜可以根据不同的废水成分,选择合适的膜材料和膜类型,实现对特定有害物质的高效分离。
常见的膜材料有聚合物膜、无机陶瓷膜、复合膜等,具有较高的分离效率和稳定性。
在工业废水处理中,膜分离技术具有以下几个优势:首先,膜分离技术具有高效性。
由于膜孔径较小,能够有效地阻隔废水中不同尺寸的杂质和有害物质,使其无法通过膜孔,从而实现对废水的有效分离和净化。
其次,膜分离技术具有高选择性。
因为膜孔径可以根据需要进行调整,可以精确地控制物质的传递速率和选择性。
利用这一特性,可以实现对废水中特定杂质或有害物质的精确分离和去除,从而达到去污净化的目的。
再次,膜分离技术操作简便,易于实施。
相比传统的物理化学处理方法,膜分离技术无需投加大量化学药剂,不需要高温高压环境,操作起来更加方便、简单。
同时,膜分离技术的自动化程度高,能够实现连续处理,节省人力和资源成本。
此外,膜分离技术具有较小的占地面积。
由于膜分离技术充分利用了膜的分离作用,可以将废水中的有害物质通过膜的层层过滤逐步分离,从而大大减小了处理系统的体积和面积,为工业废水处理提供了一种节约空间资源的方式。
根据不同的工业废水成分和处理目标,膜分离技术可以应用于工业废水处理的各个环节,如固液分离、浓缩和回收等。
在固液分离方面,膜分离技术可以用于去除废水中的悬浮物、颗粒物等固体杂质。
通过选择合适的膜材料和膜孔径,可以实现对不同尺寸的固体颗粒或泥浆的过滤和分离。
相比传统的过滤方法,膜分离技术具有更高的分离效率和更稳定的操作。
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结束语
• 膜分离技术。膜分离技术在未来是世界各 国研究的热点,作为一门新兴的分离技术 除了在水处理领域外,它将在各个领域发 挥更引人注目的作用。随着膜分离技术的 不断进步,其在今后生活、生产中的作用 将越来越大,前景十分广阔。
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• 实例二:紫金矿山含重金属废 实例二: 水处理
矿山含重金属离子废水是对环境 污染最严重和对人类危害最大的工 业废水之一,含有重金属离子的废 水、废渣、废气等排放于环境,通 过饮水和食物链的作用,对人类产 生更广泛和更严重的危害。看一下 紫金山矿用反渗透处理含Cu2+矿山 废水的实验流程: 注:原水中的Cu2+含量为 41.64mg/L,pH为3.8,二段反渗 透试验,一段净化水与废水流量比 为1:3 .6,二段净化水与废水比为 1.29:l。
• 实例三:包钢尾矿废水处理 • 选矿厂在选矿过程中排放大量的尾矿废水至 尾矿坝,设于尾矿坝四周防渗沟所汇集的尾矿渗 漏水中含有的主要污染物因子远远超过排放标准 ,属于劣五类水.对此,包钢集团公司决定对尾 矿渗漏水进行深度处理,使处理后的水质达到包 钢工业净环水水质标准,从而回用于包钢的工业 生产,提高水的循环利用率,减少对周围环境的 污染,实现节水和改善环境的目的。包钢尾矿渗 漏水的水质如图所示:
•
液膜的种类和发展现状:
• 1)乳化膜 先将膜相与内相制作成油包水(W/O)的乳化液,再将 乳化液投入到外相中,形成W/O/W双乳化液。这样,中 间的有机相层就成为分隔两水相的液膜。 • 2)支撑膜 支撑架选择多微孔(微米级)亲油性材料,先配制好膜 相,将支撑架放入膜相中浸润,使各微孔中充满成膜液 而形成液膜。将浸润后的支撑架置于容器中,在两侧分 别加入浓相和稀相,就形成了支撑液膜萃取体系。 • 虽然液膜技术发展甚快,应用前景也十分乐观,但目 前大都处于实验室和中间试验阶段,其原因在于乳状液 的稳定性和破乳技术方面尚存在一些技术问题,需要进 行更为深入的研究。
3.工业废水处理
• 纳滤在食品加工、造纸、重金属、化工 废水处理得到较广泛的应用,比如:万金宝 等人根据纳滤膜对钢厂酸洗废水中硫酸和硫 酸亚铁节流率的不同,采用MPT—34纳滤膜 组件对其进行处理,处理过程中先将硫酸亚 铁截留在浓缩液中,然后将浓缩液送入冷却 晶体罐,冷却出绿矾;透过液再经能截留硫 酸的另一纳滤膜组件,节流后浓缩为20%的 硫酸,再生硫酸回收利用,透过液则排至废 酸水站,进一步处理,这一工艺实现了回收 硫酸和硫酸亚铁并使废酸水达标排放的目的 ,其流程如图:
膜技术应用前景展望
膜分离由于具有处理效率高、工艺流程短、易控制、 使用灵活、膜分离水厂占地面积少,生产可实行自动化 等特点,可以获得以往传统处理工艺从未达到的、稳定 可靠的洁净水质。因此,膜分离的研究和应用逐渐成为 给水领域的热点,被称誉为“21世纪的水处理技术”, 是替代传统工艺的最佳选择。 今后的发展方向主要有以下几个方向:
膜分离技术处理水
矿物0701班 任盼:0301070129 卢琳:0301070118
主讲内容
膜技术简介
膜的发展史 膜技术的优势
膜技术处 理水
反渗透 纳滤 渗透气化 液膜分离
其它
膜技术的发 展展望
膜技术的发展史
• 1748年法国的Abble Nelkt 发现水能自发的扩散到装有酒精溶液的猪膀胱 内,首次揭示膜分离现象并创造了渗透Osmosis一词。 到了19世纪中叶人们才发现了透析现象(Dialysis) 1864年,M.Traube成功的研制成人类历史上第一张人造膜——亚铁氰化铜 膜,由此揭开了人工合成膜的序幕。 1950年W.Juda等研制成功第一张具有实用价值的离子交换膜,揭人工开合 成膜的序幕,从此扩散渗析和电渗析技术相继问世。 至今膜技术的分支有:微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透 (RO)、渗析(D)、电渗析(ED)、渗透气化(PV)、液膜(LM)。 • •
•
例如:在我国研究中,浙江大学建成了110m2 年产酒 精500吨的工业装置; • 清华大学也完成了苯脱水,C6溶剂油脱水的中试,并 在广州建成了处理量为2000t/年异丙醇脱水装置。
液膜分离技术
• 液膜分离技术是六十年代发展起来的,其特点是高效 、快速和节能。液膜分离技术和溶剂萃取过程十分相似, 也是由萃取和反萃取两步过程组成的,但在液膜分离过程 中,萃取和反萃取是在同一步骤中完成,这种促进传输作 用,使得过程中的传递速率大为提高,因而所需平衡级数 明显减少,大大节省萃取溶剂的消耗量。液膜分离技术按 其构型和操作方式的不同,液膜分离技术是膜分离技术的 重要分支.具有高选择高传质速率。 它通过两液相间形成的界面一液相膜,将两种组成不 同但又互相混溶的溶液隔开,经选择性渗透,使物质分离 提纯。液膜主要由膜溶剂(水或有机溶剂)、表面活性剂(乳 化剂)和添加剂组成,按其构型和操作方式不同,可分为 乳状液膜和支撑液膜,常用溶解一扩散机理来解释。膜表 面的载体提高了特定配体在膜表面的浓度,从而达到分离 目的。
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•
膜分离技术的优势
• 1)膜分离是一种物理过滤过程,故不会产生副产物。 • 2)膜分离过程不发生相的变化,与其它方法相比能耗较 低,因此又称节能技术。 • 3)膜分离过程是在常温下进行的,因而特别适于对热敏 感的物质,而且用膜法处理饮用水,其出水水质只取决于 膜自身的性质,如膜孔径、膜的选择性等,与原水水质无 关。 • 4)膜处理法能获得高质量的饮用水。膜法不仅能够非常 好的去除水中的浊度、色度、硬度、COD、TOC、天然 有机物(NOM)等,还能除藻类、细菌、病原体孢子、病毒 以及杀虫剂等。
渗透汽化分离
渗透汽化(Pervaporation简称 简称PV)是一种新型膜分离 渗透汽化 简称 是一种新型膜分离 技术。该技术用于液体混合物的分离。 技术。该技术用于液体混合物的分离。其突出的优点是能 够以低的能耗实现蒸馏、萃取、 够以低的能耗实现蒸馏、萃取、吸收等传统方法难以完成 的分离任务。 的分离任务。它特别适于蒸馏法较难分离或不能分离的近 沸点、恒沸点混合物及同分异构体的分离: 沸点、恒沸点混合物及同分异构体的分离:对有机溶剂和 混合溶剂中微量水的脱除及废水中少量有机污染物的分离 具有明显的技术上和经济上的优势; 具有明显的技术上和经济上的优势;还可以同生物及化学 反应。将反应生成物不断脱除,提高反应转化率。 反应。将反应生成物不断脱除,提高反应转化率。 渗透气化是一个既有质量又有热量通过膜的传递过程, 渗透气化是一个既有质量又有热量通过膜的传递过程, 离开膜的物料温度和浓度都与愿加入液不同。 离开膜的物料温度和浓度都与愿加入液不同。渗透气化一 般用均质膜或复合膜, 般用均质膜或复合膜,起分离作用的活性层为表面极薄的 均质膜,起分离机制如图: 均质膜,起分离机制如图:
应用领域:
• 渗透汽化现在多用于有机废水的处理。而有机废水来 源很广.成分很复杂。其中挥发性有机物(VOCs)按结构 分:(1)直链烃和芳香烃(己烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯) ;(2)卤族碳氢化合物(氯仿、二氯甲烷等);(3)NNN类(甲 醇、丙酮、甲基乙基酮);(4)醛、酸、酯、酚类等(乙醛、 乙酸、醋酸乙酯、苯酚等)。近几年来,在水中脱除少量 有机物方面取得了较大进展,特别在食品和饮料工业中回 收和浓缩芳香物质进行了大量研究,也为PV技术开辟了 新应用领域。
反渗透
• 实例一:炼钢废水处理 实例一:
近年来,我国钢铁工业迅速发 展,年产5亿吨钢,但在炼钢过程 中会排出大量的废水,这些废水如 不经过处理呢,不仅会造成大面积 的污染,更加剧烈了水资源紧张的 局面,因此净化炼钢废水,提高水 质循环在当前的环境下迫在眉睫。 我们来看一下唐山钢铁股份有限公 司利用反渗透技术处理炼钢废水的 流程,其中原水主要来自炼钢过程 的冷却水、清洗排放水、厂房地面 冲洗水等,原水水质如图:
纳滤
纳滤(Nanofihration,简称NF)的研究始于20世纪70年代末. 纳滤膜具有以下特点:纳滤膜的平均孔径在10~30Å 之间,它是介 于反渗透(1~10 Å)和超滤(>30Å )之间的一种压力驱动型膜分离技 术.纳滤膜的操作压差一般为0.5~2.0MPa,在达到同样的渗透通量 时,所必须施加的压差比用反渗透膜低0.5~3MPa,故NF膜过滤又被 称为“疏松型RO”或“低压RO”。 • 纳滤膜通常表面荷负电,对不同电荷和不同价数的离子又具 有相应不同的Donann电位,纳滤膜的孔径和表面特征决定了其独 特的性能;纳滤膜的分离机理为筛分和溶解扩散并存。同时又具 有电荷排斥效应,可以有效地去除二价和多价离子和相对分子质 量大于200的各类物质。可部分去除单价离子和相对分子质量低 于200的物质:纳滤膜又有低操作压力、高通量和相对低的操作 与维修费用的优点,由于拥有这些优势条件.NF膜在世界范围内 的应用已经越来越多。纳滤技术已经在它的主要应用领域——水 处理领域, •
1.净化饮用水
• 随着水污染加剧,使人们对 饮用水水质越来越关心。试验 表明,NF膜可以去除消毒过程产 生的微毒副产物,痕量的除草剂, 杀虫剂,重金属,天然有机物及硬 度,硫酸盐及硝酸盐等。同时具 有处理水质好且稳定,化学药剂 用量少,占地少,节能,易于管理和 维护,基本上可以达到零排放等 优点。所以NF膜有可能成为21 世纪饮用水净化的首选技术。 其工艺流程和法国Mery SurQise水厂纳滤膜处理效果见 图。
2.生活污水处理
• 生活污水一般用生 物降解/化学氧化法结合 处理,但氧化剂浪费太 大,残留太多。因此可 在他们之间加一纳滤环 节,是能被微生物降解 掉的小分子(Mw<100 )透过,而节流主不能 被降解的大分子,进入 化学氧化器后再去生物 降解,这样就可以充分 利用生物降解性,节约 氧化剂和和活性炭用量 ,降解最终残留物含量 ,其流程如图所示:
• 5)膜分离法分离装置简单,操作容易且以控制,具有 占地面积小,处理效率高等特点。 • 6)膜处理过程易于实现操作过程的自控和遥控,因其 运行是自动的,且运行参数难以受外界因素的影响, 故运行较稳定。 • 7)符合人们提出了5R理论即:Reduction(减排)、 Reuse(再利用)Recycling(回收)、Regeneration (再生)、Rejection(据用)。