膜處理(lǐ)技術的(de)主要作用(yòng)原理(lǐ)是以壓力梯度爲驅動力、利用(yòng)特定膜的(de)透過性能分(fēn)離水(shuǐ)中離子、分(fēn)子和(hé)雜(zá)質麗進行的(de)濾膜機械篩分(fēn)作用(yòng)。常用(yòng)的(de)膜分(fēn)離技術有微濾、超濾、納濾、反滲透等。
一、微濾(MF)膜技術
微濾膜分(fēn)離機理(lǐ)主要是篩分(fēn)截留;允許大(dà)分(fēn)子和(hé)溶解性固體(無機鹽)等通(tōng)過,但會截留懸浮物(wù),細菌,及大(dà)分(fēn)子量膠體等物(wù)質。微孔濾膜的(de)應用(yòng)範圍主要是從氣相和(hé)液相中截留微粒、細菌以及其他(tā)污染物(wù),以達到淨化(huà)、分(fēn)離、濃 縮的(de)目的(de)。
對(duì)于微濾而言,膜的(de)截留特性是以膜的(de)孔徑來(lái)表征,通(tōng)常孔徑範圍在0.1~1微米,故微濾膜能對(duì)大(dà)直徑的(de)菌體、懸浮固體等進行分(fēn)離。可(kě)作爲一般料液的(de)澄清、保安過濾、空氣除菌。
二、超濾(UF)膜技術
超濾(Ultra-filtration, UF)是一種能将溶液進行淨化(huà)和(hé)分(fēn)離的(de)膜分(fēn)離技術。超濾膜系統是以超濾膜絲爲過濾介質,膜兩側的(de)壓力差爲驅動力的(de)溶液分(fēn)離裝置。超濾膜隻允許溶液中的(de)溶劑(如水(shuǐ)分(fēn)子)、無機鹽及小分(fēn)子有機物(wù)透過,而将溶液中的(de)懸浮物(wù)、膠體、蛋白質和(hé)微生物(wù)等大(dà)分(fēn)子物(wù)質截留,從而達到淨化(huà)和(hé)分(fēn)離的(de)目的(de)。
對(duì)于超濾而言,膜的(de)截留特性是以對(duì)标準有機物(wù)的(de)截留分(fēn)子量來(lái)表征,通(tōng)常截留分(fēn)子量範圍在1000~300000,故超濾膜能對(duì)大(dà)分(fēn)子有機物(wù)(如蛋白質、細菌)、膠體、懸浮固體等進行分(fēn)離,廣泛應用(yòng)于料液的(de)澄清、大(dà)分(fēn)子有機物(wù)的(de)分(fēn)離純化(huà)、除熱(rè)源。
超濾膜分(fēn)離可(kě)取代傳統工藝中的(de)自然沉降,闆框過濾,真空轉鼓,離心分(fēn)離,溶媒萃取,樹脂提純,活性炭脫色等工藝過程。該過程爲常溫操作,無相态變化(huà),不産生二次污染。
三、納濾(NF)膜技術
納濾(NF)是一種新型分(fēn)子級膜分(fēn)離技術,是目前世界膜分(fēn)離領域研究的(de)熱(rè)點之一。NF膜孔徑在1nm以上,一般在1-2nm;對(duì)溶質的(de)截留性能介于RO與UF膜之間; NF膜隻對(duì)特定的(de)溶質具有高(gāo)脫除率。NF膜能夠去除二價、三價離子,Mn≥200的(de)有機物(wù),以及微生物(wù)、膠體、熱(rè)源、病毒等。
納濾膜的(de)一個(gè)很大(dà)特征是膜本體帶有電荷,這(zhè)是它在很低壓力下(xià)(僅0.5MPa)仍具有較高(gāo)脫鹽性能和(hé)截留分(fēn)子量爲數百的(de)膜也(yě)可(kě)脫除無機鹽的(de)重要原因,也(yě)是NF運行成本較低的(de)主要原因。
對(duì)于納濾而言,膜的(de)截留特性是以對(duì)标準NaCl、MgSO4、CaCl2溶液的(de)截留率來(lái)表征,通(tōng)常截留率範圍在60~90%,相應截留分(fēn)子量範圍在100~1000,故納濾膜能對(duì)小分(fēn)子有機物(wù)等與水(shuǐ)、無機鹽進行分(fēn)離,實現脫鹽與濃縮的(de)同時(shí)進行。
NF适合各種含鹽水(shuǐ)源,水(shuǐ)利用(yòng)率一般爲75%~85%,海水(shuǐ)淡化(huà)時(shí)在30%~50%,沒有酸堿廢水(shuǐ)排放。
納濾膜可(kě)用(yòng)于在紡織、印染、制革、電鍍、造紙等行業高(gāo)鹽廢水(shuǐ)的(de)處理(lǐ)。
四、反滲透(RO)膜技術
反滲透是一種以壓力爲推動力的(de)膜分(fēn)離過程在使用(yòng)中爲産生反滲透壓需用(yòng)水(shuǐ)泵給含鹽水(shuǐ)溶液或廢水(shuǐ)施加壓力以克服自然滲透壓及膜的(de)阻力使水(shuǐ)透過反滲透膜,将水(shuǐ)中溶解鹽或污染雜(zá)質阻止在反滲透膜的(de)另一側。
反滲透的(de)截留對(duì)象是所有的(de)離子,僅讓水(shuǐ)透過膜,對(duì)NaCl的(de)截留率在98%以上,出水(shuǐ)爲無離子水(shuǐ)。反滲透法能夠去除可(kě)溶性的(de)金屬鹽、有機物(wù)、細菌、膠體粒子、發熱(rè)物(wù)質,也(yě)即能截留所有的(de)離子,在生産純淨水(shuǐ)、軟化(huà)水(shuǐ)、無離子水(shuǐ)、産品濃縮、廢水(shuǐ)處理(lǐ)方面反滲透膜已經應用(yòng)廣泛。