膜分离技术及其优势

安健环2023-02-12 04:51:39百科知识库

膜分离技术及其优势        膜分离技术是一大类技术的总称。和水处理有关的主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等几类。目前在经济、技术等方面占主导地位是高分子材料类的产品。 

        这些膜分离产品均是利用特殊制造的多孔材料的拦截能力,以物理截留的方式去除水中一定颗粒大小的杂质。在压力驱动下,尺寸较小的物质可通过纤维壁上的微孔到达膜的另一侧,而尺寸较大的物质则不能透过纤维壁而被截留,从而达到筛分溶液中不同大小组分的目的。 

        其过滤的精度和滤膜本身的孔径大小有关。通常习惯把孔径较大的称为微滤(Microfiltration),而较小的称为超滤( Ultrafiltration),而“孔径”更小则是钠滤和反渗透。

 

 

        上图显示了水中各种杂质的大小和去除它们所使用的分离方法。反渗透主要用来去除水中溶解的无机盐;而超滤则可以去除病毒、大分子物质、胶体等;微滤一般能够去除水中的细菌、灰尘,具有很好的除浊效果。这些都是传统的过滤(如砂滤、多介质过滤等)无法实现的。

         这些膜分离的产品从功能上可以分为反渗透、超滤、微滤等;从形式上分为中空纤维、管式、卷式、平板式等;从材质上分PP、PE、PS、PVDF、Nylon、PAN等多种;从操作方式上分为错流过滤和终端过滤两种,或者分为内压式、外压式等。这些膜产品能够具备优异的分离能力,是和它的结构及材料密不可分的。下面几张图显示了聚合物膜材料的结构。 
      

        可见,各种形式的分离膜大都属于非对称的结构,即包括致密的皮层(真正起分离作用)和多孔的支撑层。这种结构既保证了良好的分离效果,又提高了膜通量,降低运行能耗,并抗污堵。这些因素使得膜产品最终能够实现大工业化的应用。 

      膜分离技术最近受到了污水市场的高度关注,这是因为它具有如下的优点: 
    1.对杂质的去除效率高,产水水质大大好于传统方法;
    2.彻底消除或者大大减少化学药剂的使用,避免二次污染;
    3.系统易于自动化,可靠性高。运行简易,设施只有开启,关闭两档;
    4.占地面积要求小;
    5.与常规水处理系统费用相当。

本文标签: 废水治理  

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