超滤膜技术在水处理中的应用及前景.doc

超滤膜技术在水解决中的应用及前景1： 饮用水解决20 世纪末，由于水环境污染加剧，以及水质检测技术的发展，出现了许多新的水质问题，如贾第虫和隐孢子虫(两虫)问题、水蚤及红虫问题、藻类污染加剧及臭味和藻毒素问题、水的生物稳定性问题等。为此，世界各国都对饮用水制订了更多的指标项目(100 多项)和更严格的水质卫生标准，我国卫生部新的生活饮用水卫生标准 (GB 57492023)将于 2023 年全面推行，检测指标由35项增至 106项， 但用常规解决 (第一代饮用水技术)加臭氧活性炭深度解决(第二代饮用水技术)已不能满足规定了，故超滤膜技术被引用，被称之为第三代饮用水技术。超滤一般能去除水中涉及水蚤、藻类、原生动物、细菌甚至病毒在内的微生物，与第二代解决工艺结合能充足发挥各工艺的优点，对水中的致病微生物、浊度、天然有机物、微量有机污染物、氨氮等都有较好的解决效果，从而满足人们对水质越来越高的规定。2 ：废水解决据超滤膜各项特点，无论在生活污水还是在工业废水中都得到广泛应用。这是由于它具有如下的优点：(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。运营简易，设施只有启动，关闭两档;(4)占地面积规定小;(5) 与常规水解决系统费用相称生活污水通过超滤使解决水质变好从而进行回用，而工业废水中由于一般技术不能达标，采用超滤技术能充足解决废水。2.1 生活污水解决城市污水解决厂废水，可采用膜生物反映器(MBR)技术进行解决，解决后的水质较好，可用于中水回用，且反映器占地面积小，设备投资低。可广泛应用于社区中水回用。2.2 含油废水的解决含油废水存在的状态分三种：浮油、分散油、乳化油。前两种较容易解决，可采用机械分离、凝聚沉淀、 活性炭吸附等技术解决， 使油分降到很低。但乳化油具有表面活性剂和起同样作用的有机物，油分以微米级大小的离子存在于水中，重力分离和粗粒化法都比较困难。超滤膜能达成目的，它使水和低分子有机物透过膜， 从而实现油水分离。 例如，油田含油废水中通常油量为 1001000 mg/L,超过国家排放标准(10 mg/L),故排放前必须进行除油解决应用中空纤维超滤技术,在操作压力为 0.1MPa,污水温度 40时,膜的透水速度可达 60120 L/(m2h),可将原油 2001000 mg/L 的废水解决后达成环境排放标准。2.3 食品工业废水解决食品工业中牛奶、饮料、淀粉、酵母、豆腐、肉类等加工过程中形成的废水， 具有大量的蛋白质、淀粉、酵母、乳糖及脂肪等，都有一定的回收价值，而这类废水中的BOD和 COD又较高，会对环境导致污染。用一般生化法较难解决，且无法回收其中有用的物质，用超滤法可以实现回收运用又达成净化废水的目的。如采用中空纤维和管式超滤装置解决蟹加工废水时，入口压力采用 0.18 MP，出口压力采用 0.12 MP，浓缩倍数可达十倍，20 L 废水浓缩液经离心干燥可获得180 g 的干燥固体、含40%的蛋白质和23%45%的脂肪。2.4 电镀废水电镀废水的用水量高，其中的氰化物、 六价铬、镍、铜、锌、镉等重金属离子具有很强的毒性，对人、动物和农作物等都会导致严重的危害。电镀废水的特点是可生化性小，且里面的金属离子难以被微生物吸取。 目前国内外治理电镀废水使用技术中，运用铁氧化法解决电镀废水， 虽然原料方便和价廉，但是出水色感差、污泥量大。运用电解法解决电镀废水，解决效果虽然较好，但是投资较大、耗电较多，解决成本持高不下。采用超滤膜和反渗透膜连用可以使镀镍废水中的电导率、镍、硝酸盐和总有机碳的去除率分别为97%， 99.8%， 95%和 87%， 通过超滤膜作为预解决，反渗透膜的污染明显减少，并且反渗透膜的通量能提高 30%50%。2.5 造纸废水的解决造纸废水解决碱回收中应用最多的是燃烧法碱回收，此种方法不仅不经济，还没有对有用的物质进行回收。超滤应用于造纸废水中，重要是对某些成分进行浓缩并回收，而透过的水又重新返回工艺中使用，重要回收的物质是磺化木质素，它可以再返回纸浆中被在运用，这样就能发明较大的环境效益和经济效益。3： 海水淡化海水淡化技术通过半个世纪的发展， 从技术上已经比较成熟，大规模地把海水变成淡水已经在世界各地出现。目前重要的海水淡化方法有反渗透(SWRO) 、多级闪蒸(MSF) 、多效蒸发(MED)和压汽蒸馏(VC)等，而合用于大型的海水淡化的方法只有 SWRO、MSF 和 MED。虽然现有淡化容量的70%是蒸馏法，重要是多级闪蒸，但近年来这种局面正在改变，反渗透法以其低投资费和低能耗迅速扩大市场。从19世纪 60年代膜技术被用于解决这些国家的缺水问题，但许多反渗透海水淡化系统面临着膜污染严重的问题，重要由于反渗透系统 的传统的预解决方法无法提供可靠的入水水质。因此，绝大多数淡化工厂，在远远低于其设计出水量的情况下工作，导致制水成本居高不下。国内外多个膜法海水淡化工程实际运营情况表白，超滤系统可以有效的控制海水水质，为反渗透系统提供高质量的入水。4 ：结 语在国际中，超滤膜技术已得到了广泛应用。近10 年来，我国的超滤膜技术有了很大的进展，但与国外产品相比差距仍然很大。问题重要表现在：生产现代化、产业化限度低，原料不规范，工艺参数未严格控制，产品质量不稳定;膜的品种少，应用范围小。所以只要我们要加强研发能力，努力推动膜技术产业的发展，依靠科技进步，提高产品质量，减少成本，增长品种，扩大应用面提高膜技术应用的工艺设计、 系统成套能力， 膜制备和膜组件水平，扩大膜品种及相关机电产品，就能使我国超滤膜得到广泛的发展，在水解决领域中发挥更大的作用。膜技术是一门崭新的跨学科实用技术，膜分离过程是一种无相变、低能耗物理分离过程，具有高效、节能、无污染、操作方便和用途广等特点。半个世纪以来，膜技术已在许多领域中得到广泛地应用，被公认为是当代最有发展前程的高新技术之一。在水解决应用较多的仍属压力式的膜技术(微滤、超滤、纳滤和反渗透等) ，超滤膜从 20 世纪 90 年代得到广泛应用，其膜以中空形式居多，重要材质为聚醚砜、聚偏氟乙烯等高分子材料。