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膜处理技术特点对比分析

2014-06-07 00:01
来源: 环保网

  随着制造业的快速发展,污水排放也逐渐成为我国环境污染的最主要来源,特别是今年以来,兰州水污染事件发生后,饮用水安全问题也更多的引起关注,而作为水处理技术中的主导技术——膜处理在实际的应用中有举足轻重的地位。那么市场上应用最广泛的膜技术有哪些呢?

  过滤膜根据微孔孔径的大小分为微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)和反渗透膜(RO)四种形式。

  微滤膜(MF)

  微滤膜能截留0.1-1微米之间的颗粒。微滤膜允许大分子和溶解性固体(无机盐)等通过,但会截留悬浮物,细菌,及大分子量胶体等物质。微滤膜的运行压力一般为:0.3-7bar。微滤膜过滤是世界上开发应用最早的膜技术,以天然或人工合成的高分子化合物作为膜材料。 对微滤膜而言,其分离机理主要是筛分截留。

  工艺特点:

  (1)分离效率是微孔膜最重要的性能特性,该特性受控于膜的孔径和孔径分布。由于微孔滤膜可以做到孔径较为均一,所以微滤膜的过滤精度较高,可靠性较高。

  (2)表面孔隙率高,一般可以达到70%,比同等截留能力的滤纸至少快40倍。

  (3)微滤膜的厚度小,液体被过滤介质吸附造成的损失非常少。

  (4)高分子类微滤膜为一均匀的连续体,过滤时没有介质脱落,不会造成二次污染,从而得到高纯度的滤液。

  超滤膜(UF)

  超滤膜,是一种孔径规格一致,额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜。在膜的一侧施以适当压力,就能筛出小于孔径的溶质分子,以分离分子量大于500道尔顿(原子质量单位)、粒径大于10纳米的颗粒。超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一,在60年代超滤装置就实现了工业化。

  工艺特点:

  采用超滤膜以压力差为推动力的膜过滤方法为超滤膜过滤。超滤膜大多由醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料制得。最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离,其应用领域在不断扩大。

  以压力差为推动力的膜过滤可区分为超滤膜过滤、微滤膜过滤和反渗透膜过滤三类。它们的区分是根据膜层所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小。以膜的额定孔径范围作为区分标准时,则微孔膜(MF)的额定孔径范围为0.02~10μm;超滤膜(UF)为0.001~0.02μm;反渗透膜(RO)为0.0001~0.001μm。由此可知,超滤膜最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,或采用其他分离技术所难以完成的胶状悬浮液的分离。超滤膜的制膜技术,即获得预期尺寸和窄分布微孔的技术是极其重要的。孔的控制因素较多,如根据制膜时溶液的种类和浓度、蒸发及凝聚条件等不同可得到不同孔径及孔径分布的超滤膜。超滤膜一般为高分子分离膜,用作超滤膜的高分子材料主要有纤维素衍生物、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺及聚碳酸酯等。

  超滤膜的应用十分广泛,食品工业、制药工业等,可以作为药物、果汁、乳品等的浓缩提纯,纯净水、矿泉水净化等,超滤设备具有过滤效果好,出水量大,稳定性强等特点。

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