【瀚高中聯(lián)】什么是膜法水處理？
【瀚高中聯(lián)】什么是膜法水處理？
目前已經(jīng)成熟和不斷研發(fā)出來的微濾、超濾、反滲透、納濾、滲析、電滲折、氣體分離、滲透汽化、無機(jī)膜等技術(shù)正在廣泛用于石油、化工、環(huán)保、能源、電子等行業(yè)中，并產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，將對(duì)21世紀(jì)的工業(yè)技術(shù)改造，起著重要作用。
一、微濾技術(shù)微濾是所有膜法水處理技術(shù)中應(yīng)用較普遍的技術(shù)。主要用于制藥行業(yè)的過濾除菌，高純水的制備是目前微濾技術(shù)應(yīng)用的第二大市場。近年來在食品業(yè)的許多領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，微濾技術(shù)可用于明膠和葡萄糖的澄清，替代傳統(tǒng)的硅藻土過濾果汁，效果與超濾相同。還可回收啤酒渣和白啤除菌。在飲用水生產(chǎn)和城市污水處理等方面具有潛在的市場?？捎糜诔コ鞘形鬯《?，費(fèi)用低于超濾。用于工業(yè)廢水處理如從顏料中分離溶劑，從含油廢水中去除難處理的顆粒，從電鍍廢水中除去有毒的重金屬如鎘、汞等。燃料工業(yè)可用于除油品的蠟和瀝青質(zhì)。此外，隨著生物技術(shù)工業(yè)的發(fā)展，微濾可用來濃縮和分離發(fā)酵液中的生物產(chǎn)品。
二、滲透汽化技術(shù)滲透汽化技術(shù)是傳統(tǒng)的蒸餾技術(shù)新的變革。它以溶解擴(kuò)散的機(jī)理進(jìn)行組分的傳遞，不受共沸體系影響，對(duì)共沸物的分離特別有效，主要用于有機(jī)溶劑脫水、水中少量溶劑的脫除和有機(jī)混合物的脫除。此外， 甲醇與MTBF的分離也接近工業(yè)化應(yīng)用。隨著滲透汽化技術(shù)的發(fā)展。其他應(yīng)用也將快速增長，特別是有機(jī)混合物的分離，將作為某些精餾過程的替代和補(bǔ)充技術(shù)，在石化行業(yè)中會(huì)有廣闊的應(yīng)用前景。
三、無機(jī)膜無機(jī)膜主要包括陶瓷膜、金屬氧化物膜和金屬膜等，它適合在高壓、高溫、高粘度，高固體含量、 高氯化物含量和苛刻pH條件下使用。因此，無機(jī)膜在石油化工、食品、冶金、環(huán)境工程、生物工程等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。我國的無機(jī)膜研究經(jīng)過5年的發(fā)展，陶瓷微濾膜和超濾膜從無到有，初步實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，膜材料的技術(shù)指標(biāo)和膜裝置的規(guī)模與自控水平均達(dá)到國際先進(jìn)技術(shù)水平。今后，我國的無機(jī)膜將在氣體分離與凈化，以及通過無機(jī)膜與其他工藝結(jié)合，改造傳統(tǒng)工藝等方面發(fā)揮重要的作用，逐漸形成以無機(jī)膜為核心的新集成應(yīng)用技術(shù)。
四、超濾技術(shù)
1、工業(yè)廢水處理超濾技術(shù)可用于回收電泳涂漆廢水中的涂料，現(xiàn)已廣泛用于世界各地的電泳涂漆自動(dòng)化流水線上。大型廠超濾設(shè)備膜面積達(dá)150平方米， 滲透流率為m3/h?，F(xiàn)普遍用于金屬加工、罐頭生產(chǎn)工業(yè)的含油廢水處理，其他領(lǐng)域的含油廢水處理過程正在開拓。還廣泛用于紡織工業(yè)上漿材料PVA 的回收和重復(fù)利用，其大型廠超濾設(shè)備膜面積達(dá)10000平方米，處理量為60m3/h。普遍用于膠粘劑工業(yè)中廢液的處理，濃縮并回收其中的苯乙烯、丁二烯、PVC等膠乳。
2、城市污水處理超濾技術(shù)已用于城市及家庭污水處理。在新建的500戶以上大的住宅區(qū)有可能實(shí)現(xiàn)小規(guī)模的水循環(huán)，即用超濾處理過的生活污水沖洗廁所等，可減少家庭用水的40％。電子工業(yè)集成電路生產(chǎn)和醫(yī)藥工業(yè)用水過程已廣泛應(yīng)用超濾技術(shù)，其主要采用中空纖維組件，膜滲透率大，能耗低。
3、食品和醫(yī)藥工業(yè)乳清超濾回收其中的蛋白質(zhì)，是乳品工業(yè)中應(yīng)用較大的一個(gè)領(lǐng)域，每年以20％的速率增長，其中大的超濾組件膜面積達(dá)1800平方米。牛奶經(jīng)超濾可增加奶酪生產(chǎn)率，該工藝正逐步取代傳統(tǒng)工藝，將有很大經(jīng)濟(jì)效益。此外，國外已廣泛采用超濾技術(shù)澄清果汁。超濾技術(shù)用于屠宰動(dòng)物血液成分回收將具有很大的市場，技術(shù)上也是可行。另外，超濾已用于植物蛋白回收，將推廣至海藻等浮游生物蛋白的回收。在醫(yī)藥和葡萄糖生產(chǎn)廠家用于從發(fā)酵液中分離和濃縮具有生物活性的組分，超濾具有能保持其生物活性及回收率高的優(yōu)點(diǎn)，在這一領(lǐng)域的應(yīng)用將隨基因工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)的增長而增長。超濾技術(shù)已廣泛用于濃縮葡萄糖氧化酶、胰蛋白酶、凝乳酶、果膠酶激素的提取，還用于濃縮以基因工程菌生產(chǎn)的新物質(zhì)，如干擾素、生長激素、人血液中胰島素提取血清白蛋白。
五、反滲透技術(shù)反滲透技術(shù)已成為海水和苦咸水淡化、純水和超純水制備及物料預(yù)濃縮的較經(jīng)濟(jì)手段，而且隨著性能優(yōu)良的反滲透膜及膜組件的工業(yè)化，反滲透技術(shù)的應(yīng)用范圍從較初的脫鹽放大到電子、化工、醫(yī)藥、食品、飲料、冶金和環(huán)保等領(lǐng)域。隨著該項(xiàng)技術(shù)的全面推廣，反滲透技術(shù)將成為21世紀(jì)解決缺水地區(qū)飲用水的主要手段。反滲透技術(shù)還可用于城市廢水處理、半導(dǎo)體及醫(yī)藥用水、發(fā)電廠和公用事業(yè)及冷凝塔泄料再循環(huán)。目前，正開發(fā)反滲透技術(shù)在化工和石油化工工藝用水的生產(chǎn)和再利用，廢液處理，水、有機(jī)液體的分離，電鍍漂洗水再利用和金屬回收。食品工業(yè)正用反滲透技術(shù)開發(fā)奶品加工、糖液濃縮、果汁和乳品加工、廢水處理、生產(chǎn)低度酒和啤酒。
六、納濾技術(shù)納濾是在反滲透基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型分離技術(shù)，雖然市場開拓的歷史僅有10多年，但它在水軟化、抗生素、多糖、染料等的純化分離和濃縮領(lǐng)域得到了較好的應(yīng)用，可替代或部分替代沉淀、蒸發(fā)和pH調(diào)節(jié)等工藝，成為生物制藥和精細(xì)化工的重要節(jié)能單元操作。用納濾膜可去除水中三鹵甲烷（THM）的前驅(qū)物，以防止水中THM的生成。在食品工業(yè)中，日本已用于乳清濃縮，可將除鹽、 除乳糖和蛋白質(zhì)濃縮同時(shí)進(jìn)行，并已達(dá)到工業(yè)化水平。還可用于食品脫色、氨某酸分離、多肽的純化及濃縮。在廢水處理方面，用納濾膜對(duì)木材制漿堿萃取階段所形成的廢液進(jìn)行脫色，脫色率達(dá)98％以上。用納濾膜還可從酸性溶液中分離金屬硫酸鹽和硝酸鹽，其中對(duì)硫酸鎳的截留率可達(dá)95％。
