反滲透膜、微濾膜、超濾膜、納濾膜的區別分析(三)
2021-08-20 來自: 環保水圈 瀏覽次數:555
(一)正向滲透(FO)的原理
用只能透過溶劑而不能透過溶質分子的半透膜將溶劑和溶液隔開,溶劑分子將在滲透壓的作用下自發地從溶劑側透過膜進入溶液側,這就是滲透現象,也即所謂的“正向滲透”。
1、正向滲透膜在水處理中的應用
(1)海水淡化
FO用于海水淡化是其研究廣泛的領域之一。早期的應用研究主要見于一些專利中,但這些研究大都不成熟,可行性不高。
(2)工業廢水處理
早期有研究報道了FO膜用于低濃度重金屬廢水的處理,但由于其采用的RO(反滲透)膜污染嚴重,通量下降迅速,因而未得到深入開展。
(3)垃圾滲濾液處理
美國俄勒岡州科瓦利斯市的CoffinButte垃圾填埋場每年可產生(2-4)×104 m3的垃圾滲濾液,為達到土地利用的水質標準,要將出水的TDS降到100 mg/L以下。
1、反滲透(RO)的原理
反滲透是一種以壓力為推動力的膜分離過程在使用中為產生反滲透壓需用水泵給含鹽水溶液或廢水施加壓力以克服自然滲透壓及膜的阻力使水透過反滲透膜,,將水中溶解鹽或污染雜質阻止在反滲透膜的另一側。
2、反滲透膜在水處理中的應用
(1)反滲透膜在水處理方面的常規應用
水是人們賴以生存和進行生產活動必不可少的物質條件。由于淡水資源日益缺乏,世界上反滲透水處理裝置的能力已達到每天數百萬噸。
(2)反滲透膜在城市污水方面的應用 目前,反滲透膜在城市污水深度處理方面的應用尤其是污水處理廠二級出水回用及中水回用等,已受到高度重視。
(3)反滲透膜在重金屬廢水處理方面的應用 含重金屬離子廢水的常規處理方法都只是一種污染轉移, 即將廢水中溶解的重金屬轉化成沉淀或更加易于處理的形式,其處置常常是進行填埋,而重金屬對地下水和地表水環境造成二次污染的危害依然長期存在。
(4)反滲透膜在含油廢水方面的應用
含油廢水是一種量大面廣的工業廢水,若直接排入水體,會在水體表層產生油膜阻礙氧氣溶入水中從而致使水中缺氧、生物死亡、發出惡臭,嚴重污染生態環境。油3.5mg/L、總有機碳(TOC)(16 ~23) mg/L的油田采出水處理到鍋爐用水水質于是處理后的水回用于電站鍋爐給水。
(三)微濾和超濾膜技術
1、超濾(UF)和微濾(MF)的基本原理
超濾和微濾都是在靜壓差的推動力作用下進行液相分離的過程,從原理上說并沒有什么本質上的差別,同為篩孔分離過程。在既定壓力作用下,當含有高分子的溶質和低分子溶質的混合溶液流過膜表面時,溶劑和小于膜孔的低分子溶質(如無機鹽)透過膜,成為滲液被搜集;大于膜孔的高分子溶質(如有機膠體)則被膜截留而作為濃縮液回收。能截留分子量500以上、106以下分子的膜分離過程稱為超濾;只能截留更大分子(通常被稱為分散顆粒)的膜分離過程稱為微濾。
2、超濾和微濾膜的應用
超濾、微濾技術可以有效去除顆粒狀物質,包括微生物,如隱胞蟲子、賈第蟲、細菌和病毒。還可通過降低消毒副產物前體物的濃度和限制消毒過程中氧化劑需求量來減少消毒副產物。但對水中有機物的去除率很低,僅在百分之二十以下。超濾和微濾的使用范圍比較廣,能夠適用于處理不同的水質量。