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    超滤膜技术在水处理领域中应用及前景

    针对目前超滤膜技术在水处理领域中的广泛应用,分别从饮用水处理、生活污水处理、各种工业废水处理以及海水淡化等方面介绍了超滤膜的应用,分别从饮用水处理、生活污水处理、各种工业废水处理以及海水淡化等方面介绍了超滤膜的应用动向及效果,并指出超滤膜技术存在的问题及发展前景 

        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前途的高新技术之一,超滤膜从20世纪90年代得到广泛应用。

        超滤是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程,平均孔径在3-100nm之间。超滤膜技术是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术。其截留机理主要是筛分作用,但有时膜孔径既比溶剂分子大,又比溶质分子大,故膜表面的化学特性(膜的静电作用)也起着截留作用。以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当水流过膜表面时,只允许水及低分子量溶质通过,从而达到溶液的净化、分离、与浓缩的目的。超滤膜技术应用范围广泛,本文只介绍超滤在水处理中的应用及前景。

        1饮用水处理

        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。但用常规处理(第一代饮用水技术)加臭氧—活性炭深度处理(第二代饮用水技术)已不能满足要求了,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包括水蚤、藻类、原生动物、细菌甚至病毒在内的微生物,与第二代处理工艺结合能充分发挥各工艺的优点,对水中的致病微生物、浊度、天然有机物、微量有机污染物、氨氮等都有较好的处理效果,从而满足人们对水质越来越高要求。

        2废水处理

        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。生活污水经过超滤使处理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,采用超滤技术能充分处理废水。

        2.1生活污水处理

        城市污水处理厂废水,可采用超滤膜技术进行处理,处理后的水质较好,可用于中水回用,且反应器占地面积小,设备投资低??晒惴河τ糜谛∏兴赜?。

        2.2含油废水的处理

        含油废水存在的状态分三种:浮油、分散油、乳化油。前两种较容易处理,可采用机械分离、凝聚沉淀、活性炭吸附等处理使又分降到很低。但乳化油含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?;ǘ急冉侠?。超滤膜能达到目的,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100~1000mg/L,超过国家排放标准(<10mg/L),故排放前必须进行除油处理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60~120L/(m2·h),可将原油200~1000mg/L的废水处理后达到环境排放标准。

        2.3食品工业废水处理

        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,含有大量的蛋白质、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,会对环境造成污染。用一般生化法较难处理,且无法回收其中有用的物质,用超滤法可以实现回收利用又达到净化废水的目的。

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