1、超濾技術的介紹:
以壓力差爲推動力的膜過(guò)濾可區分爲超濾膜過(guò)濾、微孔膜過(gu放國ò)濾和逆滲透膜過(guò)濾三為黃類。它們的區分是根據膜層所能(néng)截留的最小粒子尺寸或分子量大低畫小。以膜的額定孔徑範圍作爲區分标準時(shí),則微孔膜算生(MF)的額定孔徑範圍爲0.02~10μm;超業美濾膜(UF)爲0.001~0.02μm;逆滲透膜(RO姐小)爲0.0001~0.001μm。由此可知,超濾膜最适于處理溶液中來著溶質的分離和增濃,或采用其他分離技術所難以完成(雜用chéng)的膠狀懸浮液的分離。
2、超濾膜主要材料:
膜材質對(duì)超濾通量有顯著影響。按膜材料性質, 一般將(jiāng)超濾膜分爲有機高分子膜和無水東機膜。制備有機高分子膜的工藝比制靜間備無機膜簡單, 無需高溫、高壓處理, 因此目前應用的高鄉膜材料中, 以有機膜爲主。常用業線的高分子膜材料有二醋酸纖維(CA), 三醋酸纖維(CTA), 氰乙基又音醋酸纖維(CN-CA), 聚砜(PS),磺化聚砜(SPS), 聚砜酰胺分道(PSA), 還(hái)有酚酞側基聚門如芳砜(PDC), 聚偏氟乙烯(PVDF), 聚丙烯睛(PAN),一村 聚酰亞胺(PI), 甲基丙烯酸甲酯從在——丙烯睛共聚物(MMA-AN),及纖維素等。當前快河應用最廣的是醋酸纖維素膜和聚砜膜。醋酸纖維素膜pH适用範圍小,店為 易生物降解,不耐高溫;聚砜膜雖然耐高溫、視綠耐酸堿, 耐細菌腐蝕, 但親水性差, 制出的膜針孔很多, 不易制出截留分腦見子量小、透水速度高的超濾膜;聚砜酰胺膜具有耐溫和耐有機溶劑特性,到書 并可用于水和非水溶劑, 是一種(zhǒng能秒)具有良好(hǎo)特性的膜。但總的說(shuō)來, 還(hái)是存在膜品北木種(zhǒng)少、膜孔徑分布較寬和性能(néng)不穩定等缺陷 。爲了提高亮土超濾膜的抗污染性、熱穩定性和化學(xué制呢)穩定性, 一方面(miàn)開很些(kāi)發(fā)了耐熱、耐溶劑的高分子膜, 如日本的PES 超濾膜DOS車花-40有優異的耐熱性; 另一方面(miàn)無機膜的開(k制笑āi)發(fā)應用得到迅速發(fā)展, 如日本開商土(kāi)發(fā)成(chéng)功的孔徑爲5-50nm 的陶瓷超濾膜。目秒好前已工業應用的膜組件隻有中空纖維、卷式、闆框式、圓盒式、管筆睡式和毛細管式。
3、超濾膜分離技術的特點:
(1) 分離過(guò)程無相變,身件 節能(néng)顯著;
(2) 分離在常溫下進(jìn)行, 适宜熱敏物質的分離和濃縮;
(3) 推動力爲壓力, 分離裝置簡單, 操作方便易控;志農
(4) 設備體積小、結構簡單,故投資費用低;
(5)超濾分離過(guò)程隻是簡單的加壓看市輸送液體,工藝流程簡單,易于操作管理;
(6)超濾膜是由高分子材料制成(chéng)的均勻連續體,純物理方法過(guò有懂)濾,物質在分離
4、超濾技術處理廢水的基本原理
超濾(UltraFiltration ,簡稱中農UF) 是溶液在壓力作用下,溶劑與部分低分子量溶質穿過(guò)膜視樂上微孔到達膜的另一側,而高分子溶質或其它乳化膠束團被(bèi)截留,實現從溶做理液中分離的目的。它的分離機理主要是靠物理的篩分作用。超濾分離時(shí)吧是是在對(duì)料液施加一定壓力後(hòu),高分子物質嗎高、膠體物質因膜表面(miàn)及微孔的一次吸附,在孔内被(bèi)阻自輛塞而截留及膜表面(miàn)的機械篩自兵分作用等三種(zhǒng)方式被(bèi)超濾膜阻止信算,而水和低分子物質通過(guò)膜。下長超濾膜比微濾膜孔徑小,在0.7~7 kg/cm2 的壓力下,可用于分玩時離直徑小于10μm 的分子和微粒。它主要應用于生活污水、含油廢水、紙答慢漿廢水、染料廢水等廢水處理。超濾材料大多數是有機高分子膜,學用目前無機膜材料也開(kāi)始制備和應用。
5、超濾技術在廢水處理中的應用
1)造紙工業廢水
造紙工業耗水量極大,造紙廢水主要來源于去皮、漿化、洗明區淨、漂白、抄紙等工序。采用超濾技術處理造紙從現廢水既可以對(duì)廢水中某些有用成(c對師héng)分進(jìn)行濃縮回收,又可將(jiāng)透過(gu新遠ò)水回用。日本在1981年采用NTU-3508多友超濾組件建成(chéng)了日處理4000m3的管式膜裝置,是世界上最大規模的裝置劇議。我國(guó)目前已具備生産此類超濾和反滲透膜組件的能學黑(néng)力,并迅速推廣。
2)印鈔廢水
我國(guó)印鈔業擦闆廢液的處飛吃理一直是困擾印鈔行業的老大難問題。現在采用超濾處計通理後(hòu),擦闆廢液透過(guò)請會膜的清液不含油墨,堿的含量不變,對(duì)COD的去除率爲99%以上,對(duì)固含量爲3%的擦校問闆廢液可濃縮至12%,廢液的回收率動上爲75%,且比采用中和法處理廢液省力省大量資金。
3)含油廢水的處理
乳化油廢水是一種(zhǒng)常見土能的工業廢水,超濾法處理乳化油廢水應用已有20多年。油分截留率可大于99%,COD的去除率達到95%,體積呢上濃縮比高,超濾平均通量爲30 L/(cm2書校?h),處理乳化油廢液效果很好窗術(hǎo)。含油廢水中含油量通常爲100~1000 mg/L,超知短過(guò)國(guó)家排放标準(農刀10 mg/L),故排放前必須進(jìn)行除油處理。可采用中空纖維超濾膜組件這但和超濾設備,在操作壓力爲0.10 MPa,廢水溫度40℃,膜的透水速度可達電她60~120 L/(cm2?h),可以把含原油亮了100~1000 mg/L的廢水處理達到環境排放标準10mg知公/L以下,也使處理後(hòu)的水質達到了低滲透油田的注水标準。金房音屬加工過(guò)程中産生大量的含有切削油、懸浮物和洗滌劑的廢船可水,必須進(jìn)行處理才能(nén友農g)排放。金屬加工過(guò)程中産生大量的含有切削油、懸浮物和洗滌劑的廢水,錢吃必須進(jìn)行處理才能(néng)排放。處理石油開(kāi)采産生的含油廢請購水,可在油田用膜分離器中進(jìn)行東要超濾與反滲透(或納濾)的組合操作。先使分離出的水進廠商(jìn)入中空纖維超濾膜,透過(guò)液再進(jì黃吧n)入反滲透膜(或納濾膜),不但去除了什來懸浮物,還(hái)去除了溶解鹽和溶解油,以滿足特殊水質的要身錯求。
4)回用生活污水的處理
孫德棟,張啓修研究了用超濾法處理山西鋁廠生活污水站出水的為又阻力特性及清洗可恢複性。通過(guò)試志銀驗對(duì)比了顆粒活性炭、微濾-顆粒北是活性炭和混凝進(jìn)行處理污水後(hòu)的超自劇濾效果. 試驗結果表明,污水經(jīng)微濾2顆粒活性炭預處理後(hòu),大票可以得到較好(hǎo)的過(guò)濾效果,過(guò)煙話濾阻力低;用質量濃度爲500mg/ L 的NaCl校雨O 溶液反洗浸泡後(hòu)可以得到較好(hǎo問音)的清洗效果;混凝可以去除懸浮物、膠年林體及污水中的部分有機物,明顯降麗黑低了膜過(guò)濾阻力;超濾的産水水質符合生活雜用水标謝歌準GB2JXX—2001 的要求.
楊磊等人用外壓一體化中空纖維超濾膜生物反應器(見場UMBR) 進(jìn)行了處理生活污水的試驗. 結果表明,當水力停留資些時(shí)間(HRT) 爲5 h 、膜通量在44.2~110 L/ h 時(志知shí),UMBR 對(duì)生活污水中COD、濁度、SS 的市線去除率分别可達90 %、98 %、100 % ,出水訊長COD < 60 mg/ L 、濁鄉時度< 3 、SS 爲0 ,污泥質量濃度ρMLS校制S、污泥負荷Fr 、反應器容積報在負荷FW 分别爲6.2 kg/m3 、0.46 kg/ ( kg·d) 、1人科.82 kg/ (m3·d) . 并初步探讨了超濾膜的堵塞機理,通過(guò)殺菌清洗可使超濾數術膜通透能(néng)力恢複到新膜的97 %電相以上. UMBR 出水濁度低,水質穩定,宜于回用.
5)海水淡化
小型淡化裝置的研究非常清楚的表銀術明,超濾系統可以有效的控制海水水質,爲頻工反滲透系統提供高品質的進(jìn)水,長(月動cháng)期試驗表明,超濾系統的出水SDI值可以非常好(hǎo)的空載在2以下,這(zhè樹放)些測試在超濾系統前不必作爲任何預處理,并且适票美用各種(zhǒng)海水水質。