超濾膜應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？有哪些優(yōu)勢(shì)？
2018-10-29 08:25:17
admin 
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人們對(duì)超濾技術(shù)的研究不斷成熟，超濾膜技術(shù)在環(huán)保工程水處理中的應(yīng)用也越來越廣泛，對(duì)水體污染問題的治理也是效果理想。超濾膜應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？有哪些優(yōu)勢(shì)？以下對(duì)此做了詳細(xì)介紹。
隨著工業(yè)化發(fā)展，水污染加劇，給環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染問題。人們對(duì)超濾技術(shù)的研究不斷成熟，超濾膜技術(shù)在環(huán)保工程水處理中的應(yīng)用也越來越廣泛，對(duì)水體污染問題的治理也是效果理想。超濾膜應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？有哪些優(yōu)勢(shì)？以下對(duì)此做了詳細(xì)介紹。
超濾膜技術(shù)是最近幾十年間才發(fā)展起來的新型水處理技術(shù)，與傳統(tǒng)水處理技術(shù)相比，超濾膜技術(shù)在水處理過程中的優(yōu)勢(shì)在于效率高、能耗低、處理水量大等。
隨著技術(shù)的不斷成熟，超濾膜技術(shù)不僅在工業(yè)污水處理中得到了成熟的應(yīng)用，而且在城市飲用水凈化領(lǐng)域也逐漸體現(xiàn)出較為廣闊的應(yīng)用前景。
一、超濾膜技術(shù)原理
超濾膜技術(shù)是一種膜透過分離技術(shù)，其濾過能力介于納濾和微濾之間，其工作原理是：
在溶液通過一種半透膜的時(shí)候，在壓力的作用下，溶劑和溶質(zhì)中的小分子物質(zhì)可通過濾膜到達(dá)膜的另一側(cè)，而溶質(zhì)中的大分子物質(zhì)和膠體則由于無法通過濾膜孔洞而被攔截下來，隨著溶液不斷流過，膜上被攔截的物質(zhì)也越來越多。
因此要想實(shí)現(xiàn)超濾作用就得對(duì)溶劑施加更大的壓力，與此同時(shí)在膜的表面形成的物質(zhì)也展現(xiàn)出一定的化學(xué)特性，對(duì)于一些污染物也具有截留和分解的作用，從而實(shí)現(xiàn)水的凈化。
隨著大分子物質(zhì)不斷高集在膜表面濾過的速度不斷降低，出現(xiàn)“濃度極化”的現(xiàn)象，為使超濾能夠持續(xù)有效地進(jìn)行，實(shí)際工作中常使用攪排式超濾裝置來消除”濃度極化”的現(xiàn)象。
二、超濾膜技術(shù)的特點(diǎn)
相對(duì)于其他水處理技術(shù)而言，超濾膜技術(shù)具有很多無可比擬的優(yōu)勢(shì)：
1、超濾膜化學(xué)穩(wěn)定性高，可耐高溫、耐酸、耐堿，因此對(duì)進(jìn)水水質(zhì)要求不高，通用性強(qiáng)。
2、超濾膜技術(shù)原理簡單，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)，節(jié)約勞動(dòng)力，且操作簡便、易于維護(hù)，運(yùn)行安全穩(wěn)定。
3、超濾膜技術(shù)屬于物理方法，在水處理過程中并不需加任何化學(xué)藥劑，因此可有效的防止水體的出現(xiàn)二次污染的情況。
4、超濾膜技術(shù)效率高，處理水量大，尤其是對(duì)污染較小的城市飲用水處理，展現(xiàn)出極高的作效率。
三、超濾膜技術(shù)在環(huán)保工程水處理中的應(yīng)用
1、城市飲用水凈化
城市飲用水主要來源于地下水和地面水兩種，兩種水源的污染機(jī)理不同，飲用水的來源主要但據(jù)地下水和地面水兩種，兩種水源的污染機(jī)理不同，但污染物都主要為無性生物、細(xì)菌，真菌、病毒、懸浮物等。
傳統(tǒng)的飲用水凈化方法可實(shí)現(xiàn)對(duì)微生物和菌類的滅活凈化，以及對(duì)微米級(jí)懸浮物顆粒的凈化，而超濾膜技術(shù)在此基礎(chǔ)上還可實(shí)現(xiàn)對(duì)納米級(jí)顆粒的有效去除，因此出水水質(zhì)更高，對(duì)城市居民飲水健康具有重要意義。
2、海水淡化
海水淡化被認(rèn)為是解決飲用水危機(jī)的有效途徑，目前在世界范圍內(nèi)研究較多的海水淡化技術(shù)是電滲析技術(shù)，雖然電滲析被認(rèn)為是可以使海水淡化的有效方法，但其運(yùn)行成本高昂且回收率低。
隨著技術(shù)的發(fā)展，超濾膜技術(shù)開始被用于反透海水淡化中，其優(yōu)異的分離性能和物化性能使得海水淡化的效率進(jìn)一步提升，同時(shí)將耗能大幅降低。
3、電鍍廢水的處理
電工業(yè)產(chǎn)生的廢水量巨大，而且含有大量的六價(jià)鉻、銅、鎳等重金屬，危害性極強(qiáng)，可生化性極低，實(shí)際工作中常采用鐵氧化法電解法等等，但鐵氧化法會(huì)產(chǎn)生大量的污泥，這些污泥還需進(jìn)一步處理：電解法雖然可以很好地處理電廢水，但運(yùn)行成本較高，不適合大范圍推廣。
而將超濾膜技術(shù)和反滲透技術(shù)聯(lián)合使用被認(rèn)為是電廢水處理的有效方法，其利用兩種膜技術(shù)能夠使電鍍廢水中大部分的重金屬、有機(jī)碳和硝酸鹽被去除，并且超濾膜的使用也降低了滲透膜的污染，提高使用壽命。
4、含油廢水的處理
含油廢水的主要來源包括原油泄漏、屠宰場(chǎng)廢水以及生活廢水等，其主要成分是浮油、分散油、乳化油和重油等，常用的含油廢水處理裝置是隔油池，但其對(duì)乳化油卻無法處理，因此常采用氣浮法進(jìn)行軸助處理。
由于乳化油分子一般較大，因此可采用超濾膜技術(shù)使含油廢水在加壓的條件下通過超濾膜，乳化油及其他大分子污染物就會(huì)被截留下來，去除效率較高。
5、城市污水回用
城市污水回用是緩解城市用水壓力的重要措施，將城市生活污水經(jīng)過處理達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)后將其用于城市綠化用水。
使用超濾膜技術(shù)可快速將城市污水處理達(dá)標(biāo)，由于城市污水一股可生化性較好，在實(shí)際工作中，為了提高出水水質(zhì)，常將周期循環(huán)活性污泥法（CASS）與超濾膜技術(shù)同時(shí)使用。
在水力作用時(shí)間為12小時(shí)的條件下，該法COD去除率達(dá)到86％以上．氨氮的去除率達(dá)到90％以上，出水的pH值范圍為7.25－7.89，達(dá)到了城市水回用標(biāo)準(zhǔn)。
6、食品工業(yè)廢水回收
超濾膜技術(shù)除了可以提高出水水質(zhì)外，還能將大量的有用固態(tài)物質(zhì)濃縮回收，最典型的應(yīng)用就是在食品工業(yè)領(lǐng)域。
食品工業(yè)產(chǎn)生的廢水中含有大量的脂肪、蛋白質(zhì)、淀粉、酵母等，這些物質(zhì)如果排放到外界環(huán)境中不但會(huì)造成環(huán)境的污染，而且還會(huì)造成大量的浪費(fèi)。
因此采用超濾模技術(shù)將廢水中的有用成分截留下來，同時(shí)水中的BOD和COD等也從水中被分離出來，將分離出的周態(tài)物質(zhì)經(jīng)過提取回收，可為企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益。
以上對(duì)超濾膜的應(yīng)用領(lǐng)域及優(yōu)勢(shì)做了簡單介紹。超濾膜技術(shù)是環(huán)保工程水處理的一項(xiàng)重要技術(shù)，其在城市污水處理和各種工業(yè)廢水處理以及有用物質(zhì)回收等方面都具有極為廣闊的應(yīng)用前景。
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