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膜技术在水质净化及未来的发展方向
浏览次数:377发布时间:2019-07-12 15:47:10 文章来源:

  膜分离技术可按不同特性进行分类。根据膜材料的组成,可将膜分为有机膜和无机膜。根据膜的分离机理,可将膜分为多孔膜,无孔膜和载体膜。根据膜材料的亲疏水性,可将膜分为亲水性膜和疏水性膜。根据膜孔径的大小将膜分为微滤膜,超滤膜,纳滤膜和反渗透膜。四种膜基本特征见表1 。

膜过程表格

  常见的膜材料有聚偏氟乙烯(PVDF),聚砜(PSF),聚醚砜(PES),聚丙烯(PP),聚乙烯(PE),聚四氟乙烯(PTFE),聚酰胺(PA ),聚丙烯腈(PAN),醋酸纤维素(CA),陶瓷,氧化铝,玻璃,金属等。简要介绍几种膜材料的特点,见表2。
  膜技术在给水领域中的应用
  膜直接过滤工艺
  在膜直接过滤工艺中,反渗透广泛用于海水及苦盐水的淡化,纯水和超纯水的制备,纳滤常用于水的软化和去除有机物。超滤膜主要用于去除细菌,病毒,胶体和大分子有机物,能够截留水中的天然有机物。高压反渗透和纳滤膜对污染物质的去除比较彻底,可有效地去除水中的细菌,病毒和有机污染物,但反渗透和纳滤膜成本较高,操作压力高,预处理要求也高,易污染。低压微滤和超滤膜通量大,操作压力低,预处理要求低,成本低,但对小分子有机污染物的去除不够理想。可以将微滤和超滤膜与其他物理,化学,生物水处理技术相结合,形成膜组合工艺,来提高水中特定污染物质的去除效果。
  膜组合工艺。将微滤和超滤膜与其他工艺组合,可以形成膜组合工艺用于饮用水净化的膜组合工艺主要有以下几种类型:
  (1)混凝→(沉淀)→膜分离→净化水;(2)活性炭吸附→膜分离→净化水;(3)曝气生物滤池→膜分离→净化水;(4)臭氧→曝气生物滤池→膜分离→净化水;(5)膜生物反应器(投加粉末活性炭)→净化水。
  膜的清洗
  膜组件的清洗方法可以分为物理清洗和化学清洗两大类。物理清洗包括:变流速冲洗法:脉冲,逆向,反向流动;海绵球清洗法;超声波法;热水冲洗法;空气与水混合冲洗法。化学清洗主要采用无机或有机酸,氢氧化钠或次氯酸钠进行,可原位进行,也可非原位进行0.5结语综上所述,主要介绍了膜分离的种类和在给水处理上的应用和工艺,并介绍了实际运行中遇到的膜污染问题。膜分离技术得到越来越广泛的应用,虽然随着技术进步,膜制造的成本也在逐步降低,但是其初期造价及后期维修费用相对昂贵[6],所以再探究更经济更耐用材质的膜是未来研究的方向之一。随着新型膜材料的研制开发和各种有关膜技术的扩展工艺的研究,膜技术的应用领域也会更加扩大。将膜技术与其他工艺结合,作为预处理或深度处理措施,也是膜分离技术技术在饮用水处理领域的发展方向之一。由于膜污染的影响,未来一段时期内膜法研究的方向在于开发和研究新工艺,新方法来延缓膜污染,实现膜污染的实时监测和控制,优化膜处理过程的操作环境。