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1膜分離技術(shù)
膜分離技術(shù)利用膜的選擇滲透作用之間的差異實(shí)現(xiàn)分離、提純,外界能量和化學(xué)位差是其外在推動(dòng)力。膜分離技術(shù)包括很多種類,下面筆者就幾種主要技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
1.1微濾分離技術(shù)(MF)微濾分離技術(shù)屬于高級(jí)過(guò)濾技術(shù)的一種,采用篩分原理,同時(shí)將壓力差作為助推力,實(shí)現(xiàn)膜分離。其技術(shù)原理和普通過(guò)濾方法基本一致,但其能將更小微粒過(guò)濾掉,是比較安全可靠的過(guò)濾技術(shù)。
1.2超濾分離技術(shù)該技術(shù)主要應(yīng)用目的為去除水中多余雜質(zhì),通過(guò)壓力驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)膜分離。目前,大分子物質(zhì)、蛋白質(zhì)、膠體等物質(zhì)分離時(shí),常會(huì)用到超濾分離技術(shù)。該分離技術(shù)能夠快速將廢水中雜質(zhì)和懸浮物取出,并可以作為活性炭過(guò)濾器的替代品,具有廣泛用途。
1.3反滲透分離技術(shù)(RO)在高壓水環(huán)境中,反滲透分離技術(shù)可以及時(shí)阻止某些細(xì)菌、病毒(或鋅、鈣等離子),而保證水分子能夠順利通過(guò),獲得高質(zhì)量水。該分離技術(shù)在苦咸水脫鹽淡化處理和海水淡化中具有較為廣泛的應(yīng)用,目前現(xiàn)有淡化方法中,反滲透分離技術(shù)是最經(jīng)濟(jì)的。在一定程度上,其自身效用已經(jīng)超過(guò)電滲析分離技術(shù)。
1.4動(dòng)態(tài)膜技術(shù)(DM)動(dòng)態(tài)膜技術(shù)包含兩層分離含義,一是動(dòng)態(tài)膜自身分離層,二是動(dòng)態(tài)膜載體。所謂動(dòng)態(tài)膜載體,是指利用大孔徑不銹鋼絲網(wǎng)材料對(duì)動(dòng)態(tài)膜進(jìn)行承載,使得動(dòng)態(tài)膜自身分離層依附在載體上?,F(xiàn)階段,動(dòng)態(tài)膜技術(shù)尚還處于發(fā)展階段,在對(duì)污水處理進(jìn)行時(shí),還需要不斷實(shí)踐和創(chuàng)新。
2膜分離技術(shù)在水處理環(huán)境工程中的應(yīng)用
2.1飲用水處理飲用水處理主要原則是去除水中細(xì)菌、病菌等有害物質(zhì),并將水中懸浮物過(guò)濾掉。將膜分離技術(shù)用在飲用水處理工作中,是水處理環(huán)境工程的重要突破。應(yīng)用微濾、超濾、納濾等分離技術(shù),不僅過(guò)濾作用強(qiáng)大,還能去除水中微米級(jí)別顆粒,效果良好,提升了飲用水水質(zhì)。和常規(guī)飲用水處理技術(shù)相比,膜分離技術(shù)具有很大優(yōu)越性。
2.2工業(yè)廢水處理工業(yè)廢水排放范圍廣、排量多,且水中含有不同種類、濃度化學(xué)物質(zhì),是非常令環(huán)保部門頭疼的課題。工業(yè)廢水處理原則是消除水中有害物質(zhì)、回收水中有用物質(zhì)、節(jié)約水資源,工業(yè)廢水要采取嚴(yán)格凈化措施,達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方能排放。膜分離技術(shù)在工業(yè)廢水處理上。它不僅能凈化工業(yè)廢水,更能實(shí)現(xiàn)水中有用物質(zhì)的回收再利用,收到良好環(huán)保效果,在節(jié)約水資源上也發(fā)揮著無(wú)可替代作用。目前,膜分離技術(shù)在工業(yè)廢水處理中應(yīng)用廣泛,工業(yè)廢水經(jīng)過(guò)膜分離技術(shù)處理后,能夠達(dá)到國(guó)家相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn),也使得廢水中有用成分得到有效回收。
2.3苦咸水脫鹽處理為解決我國(guó)部分地區(qū)淡水資源緊缺的問(wèn)題,將地下苦咸水進(jìn)行脫鹽淡化是有效途徑之一。目前,苦咸水脫鹽處理主要應(yīng)用到的膜分離技術(shù)包括反滲透技術(shù)、電滲析技術(shù)、蒸餾技術(shù)以及納濾技術(shù)等。電滲析分離技術(shù)不能有效去除水中細(xì)菌、有機(jī)物,且能耗較大,因此目前使用范圍還不夠廣泛。而苦咸水經(jīng)過(guò)反滲透分離技術(shù)脫鹽淡化處理后,會(huì)改善水質(zhì),并符合(甚至高于)國(guó)家《飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。反滲透分離技術(shù)操作簡(jiǎn)單、清潔環(huán)保、能耗較低,過(guò)濾過(guò)程易于控制,具有良好凈化效果。當(dāng)然其成本低廉,是目前苦咸水脫鹽處理的最佳方案。
2.4海水淡化處理目前,在海水淡化領(lǐng)域,主要應(yīng)用到的膜分離技術(shù)包括電滲透分離技術(shù)、膜蒸餾技術(shù)以及反滲透分離技術(shù)等。其中電滲透分離技術(shù)可以對(duì)海水進(jìn)行直接淡化,用來(lái)制造適合人類飲用的水源。但目前該技術(shù)尚不成熟,且能耗較高,水資源回收率低。膜蒸餾技術(shù)具備眾多優(yōu)點(diǎn),如設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單、易于操作、清潔環(huán)保、能耗較低,并且膜的使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)。應(yīng)用反滲透分離技術(shù)對(duì)海水進(jìn)行淡化,相比之下,不但成本較低,同時(shí)具有脫鹽率高、耗能低等特點(diǎn)。反滲透分離技術(shù)應(yīng)用在海水淡化領(lǐng)域,是水處理環(huán)境工程的一次重大突破和變革。現(xiàn)階段,利用反滲透分離技術(shù)對(duì)海水進(jìn)行淡化,可有效解決淡水資源不足的問(wèn)題。
3結(jié)語(yǔ)
上世紀(jì)60年代,膜分離技術(shù)發(fā)展迅速,目前被廣泛應(yīng)用在水處理環(huán)境工程中。膜分離技術(shù)屬于新型分離凈化方法,其技術(shù)耐用可靠、分離效果良好,具有能耗低、工藝簡(jiǎn)單、操作方便優(yōu)點(diǎn),并且不會(huì)產(chǎn)生二次污染。適合用在飲用水處理、工業(yè)廢水(生活污水)凈化、苦咸水脫鹽處理、海水淡化等領(lǐng)域中。我們要對(duì)膜分離技術(shù)不斷進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,努力擴(kuò)大該技術(shù)的使用范圍,使其在水處理環(huán)境工程中發(fā)揮更多作用,為促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水資源保護(hù)做出新貢獻(xiàn)。
作者:陳思賢曹娟單位:陜西天朗環(huán)境工程科技有限公司