社會(huì )工業(yè)化水平的不斷提高,帶來(lái)了一系列的環(huán)境污染問(wèn)題。人類(lèi)生產(chǎn)和生活所導致的各種廢物都超過(guò)了天然環(huán)境的最大凈化能力,天然生態(tài)系統遭到嚴重破壞。無(wú)機膜分離技術(shù)可以用來(lái)收回有用的資源,從而在環(huán)境保護中發(fā)揮作用。無(wú)機膜分離技術(shù)的呈現和開(kāi)展,使得經(jīng)濟與環(huán)境的調和開(kāi)展成為可能。無(wú)機膜分離技術(shù)是近些年來(lái)才迅速興起的一項高新技術(shù),歷經(jīng)近半個(gè)世紀的開(kāi)展,無(wú)機膜分離技術(shù)越加成熟,并越來(lái)越多的應用到生物工程、石油化工工程、醫藥工業(yè)、食品工業(yè)、工業(yè)水處理等很多范疇。與傳統的過(guò)濾技術(shù)相比,無(wú)機膜分離技術(shù)可以在不依靠輔助設備的情況下以不同的速度在混合物中分離不同物質(zhì)。無(wú)機膜分離技術(shù)效率高、能耗低、工藝簡(jiǎn)單、無(wú)二次污染,因此在各領(lǐng)域中廣受歡迎。無(wú)機膜材料具有耐高溫、耐腐蝕性、機械強度高、抗污染物的能力強、滲透量大、容易被清洗、分離性能好和使用壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn),在油水分離過(guò)程中已經(jīng)得到了比較廣泛的應用。而無(wú)機材料膜中應用最多的為無(wú)機陶瓷膜材料。
一、無(wú)機膜技術(shù)及其在工業(yè)廢水處理中的應用
陶瓷膜的優(yōu)點(diǎn)很多:能承受高溫、高壓,抗化學(xué)藥劑能力強,機械強度高,受pH值影響小,抗污染,壽命長(cháng)等。但陶瓷膜制備成本高,膜孔不易小孔徑化,可選用的材料種類(lèi)較有機膜少得多。目前較成熟的應用領(lǐng)域僅限于食品飲料和制藥等行業(yè),同時(shí)其清洗仍然是一大難題。
1、微濾(MF)
微濾是現在運用最廣泛的無(wú)機膜分離技術(shù)之一。微濾首要用于過(guò)濾0.1~10μm的顆粒、細菌和膠體,過(guò)濾原理與一般過(guò)濾類(lèi)似。微濾過(guò)濾具有操作壓力小對水質(zhì)的適應性強、占地面積小等長(cháng)處。微濾作為一種更經(jīng)濟的無(wú)機膜分離技術(shù)在水處理中廣泛應用,能夠代替傳統的沉淀過(guò)濾和二沉池,可連續處理;用于各種廢水的預處理,削減濁度,滿(mǎn)足進(jìn)水的要求。但隨著(zhù)過(guò)濾時(shí)間的增加,濾餅層增厚,因此如何及時(shí)清洗濾餅,恢復水通量,以及研發(fā)耐高溫、耐溶劑、抗污染、易于清潔的膜和膜組件仍有待研究。
2、納濾(NF)
納米過(guò)濾是一種新式的分子無(wú)機膜分離技術(shù),它是在20世紀80年代典型的反滲透復合膜后發(fā)展起來(lái)的一種新式分子無(wú)機膜分離技術(shù)。納濾也是一個(gè)壓力驅動(dòng)的進(jìn)程,其工作壓力一般為0.5~1.0MPa;納濾膜的一個(gè)明顯特點(diǎn)是它具有離子選擇性,可以去除二價(jià)離子的去除率為95%或以上,一價(jià)離子的去除率較低,為40%~80%。地下水中含有三鹵甲烷、低分子有機化合物、農藥、異味、硝酸鹽、硫酸鹽、氟化物、硼、砷等有害物質(zhì),納濾可以使用在如廢水脫色、不同有機質(zhì)濃縮在廢水中的分類(lèi)等。納濾膜在低壓下具有較高的去除率,在大多情況下,它比反滲透出資成本和工作成本低。納濾膜容易污染,需要較好的水質(zhì),需要復雜的預處理,才干確保納濾膜的使用壽命。隨著(zhù)預處理水質(zhì)的進(jìn)步和膜功用的進(jìn)步,納濾工藝在環(huán)境保護領(lǐng)域里將會(huì )有很大的使用。
3、滲透汽化(PVAP)
滲透汽化也被稱(chēng)為浸透蒸騰,它是利用膜對液體混合物中組分的溶解度與擴散性能的不同來(lái)實(shí)現其分離的無(wú)機膜分離過(guò)程。浸透汽化是一種需求消耗熱能的進(jìn)程。它的優(yōu)點(diǎn)是污染少,不污染。浸透蒸騰的缺陷是浸透通量小,一般不超過(guò)1000g/m2•h。浸透蒸騰技術(shù)主要使用在化工、航空航天、食品工業(yè)等范疇,如啤酒酒精處理有機物質(zhì),含有芳烴、鹵代烴等廢水,處理實(shí)驗室廢水等。浸透蒸騰具有極高的單級別離功率,膜功能的持續改善將持續擴展其使用范疇,特別是在溶劑共沸混合物分離會(huì )越來(lái)越大的發(fā)揮自己的共同優(yōu)勢。
4、反滲透(RO)
反滲透膜對全部溶質(zhì)的去除率都很高,而反滲透的水質(zhì)要求較高。反滲透在環(huán)境保護中的大規模應用是深度處理飲用水、處理城市污水、工業(yè)廢水和生活垃圾滲濾液。生活垃圾滲濾液的成分十分復雜。它不只含有高濃度的有機化合物,并且還含有高濃度的氨氮、堿度和重金屬。由于高濃度氨氮的毒副作用,使生活垃圾滲濾液不能用傳統的活性污泥法處理,對生活垃圾滲濾液進(jìn)行了許多的研討,在1989年德國建成了最大的滲濾液反滲透處理廠(chǎng)。開(kāi)發(fā)價(jià)廉、超低壓、耐污染、耐高溫、抗氧化的膜是研討的關(guān)鍵。
二、無(wú)機膜技術(shù)的發(fā)展遠景
隨著(zhù)我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,人們的生活水平越來(lái)越高,對身體健康和生活環(huán)境的重視越來(lái)越多,人們對生活環(huán)境的要求也將不斷提高。我們需求無(wú)污染、高質(zhì)量的產(chǎn)品,無(wú)機膜分離技術(shù)作為一種新式的技術(shù),具有抗污染、低能、高效的特征,F在,環(huán)境污染問(wèn)題更加嚴峻,嚴重影響了人們的生產(chǎn)和生活,無(wú)機膜分離技術(shù)有效
地將廢水循環(huán)運用,進(jìn)一步提高資源的重復利用率,有助于實(shí)現我國的可持續發(fā)展戰略。三、三、結束語(yǔ)
無(wú)機膜分離技術(shù)在環(huán)境保護領(lǐng)域的研討和運用,會(huì )隨著(zhù)公民環(huán)保意識的增強,隨著(zhù)膜性能研討的進(jìn)一步深入,無(wú)機膜分離技術(shù)在改進(jìn)水質(zhì)、水污染控制、空氣污染控制等方面將得到迅猛的發(fā)展,也將具有更加廣闊的運用遠景。(來(lái)源:云南子萱環(huán)?萍加邢薰,云南能投生態(tài)環(huán)境科技有限公司)