膜分離技術(shù)的簡(jiǎn)單介紹

【資料簡(jiǎn)介】

　　膜分離技術(shù)是以高分子分離膜為代表的一種新型的流體分離單元操作技術(shù)，它的*大特點(diǎn)是分離過程中不伴隨有相的變化，僅靠一定的壓力作為驅(qū)動(dòng)力就能獲得很高的分離效果，是一種非常節(jié)省能源的分離技術(shù)。膜分離法是利用特殊的半透膜將廢水分開進(jìn)而使某些溶質(zhì)或溶劑滲透出來的方法的統(tǒng)稱。常見的膜分離法主要有微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析、滲透汽化等方法。
 

　　(1)與常規(guī)過濾相比，微濾屬于精密過濾，它是截留溶液中的砂礫、淤泥、黏土等顆粒和賈第蟲、隱孢子蟲、藻類和一些細(xì)菌等，而大量溶劑、小分子及少量大分子溶質(zhì)都能透過膜的分離過程。微濾操作有死端過濾和錯(cuò)流(又稱切線流)過濾兩種形式。死端過濾主要用于固體含量較小的流體和一般處理規(guī)模，膜大多數(shù)被制成一次性的濾芯。錯(cuò)流過濾對(duì)于懸浮粒子大小、濃度的變化不敏感，適用于較大規(guī)模的應(yīng)用，這類操作形式的膜組件需要經(jīng)常進(jìn)行周期性的清洗或再生。微濾膜分離過程是在流體壓力差的作用下，利用膜對(duì)被分離組分的尺寸選擇性，將膜孔能截留的微粒及大分子溶質(zhì)截留，而使膜孔不能截留的粒子或小分子溶質(zhì)透過膜。
 

　　(2)超濾是在壓差推動(dòng)力作用下進(jìn)行的篩孔分離過程，它介于納濾和微濾之間，膜孔徑范圍在1nm～0.055m之間。*早使用的超濾膜是天然動(dòng)物的臟器薄膜。直至20世紀(jì)70年代，超濾從實(shí)驗(yàn)規(guī)模的分離手段發(fā)展成為重要的工業(yè)分離單元操作技術(shù)，工業(yè)應(yīng)用發(fā)展十分迅速。超濾所分離的組分直徑為5nm～10m分，可分離相對(duì)分子質(zhì)量大于500的大分子和膠體。這種液體的滲透壓很小，可以忽略。因而采用的操作壓力較小，一般為0.1～0.5MPa，所用超濾膜多為非對(duì)稱膜，通常由表皮層和多孔層組成。表皮層較薄，其厚度一般小于1所用，其膜孔徑較小，主要起篩分作用。多孔層厚度較大，一般為125主要左右，主要起支撐作用。膜的水透過通量為0.5～5.0m /(m .m)。
 

　　(3)納濾膜分離在常溫下進(jìn)行，無相變，無化學(xué)反應(yīng)，不破壞生物活性，能有效地截留二價(jià)及高價(jià)離子和相對(duì)分子質(zhì)量高于200的有機(jī)小分子，而使大部分一價(jià)無機(jī)鹽透過，可分離同類氨基酸和蛋白質(zhì)，實(shí)現(xiàn)高分子量和低分子量有機(jī)物的分離，且成本比傳統(tǒng)工藝低，因而被廣泛應(yīng)用于超純水的制備、食品、化工、醫(yī)藥、生化、環(huán)保、冶金等領(lǐng)域的各種濃縮和分離過程。
 

　　(4)反滲透膜分離過程可在常溫下進(jìn)行，且無相變、能耗低，可用于熱敏感性物質(zhì)的分離、濃縮;可以有效地去除無機(jī)鹽和有機(jī)小分子雜質(zhì);具有較高的脫鹽率和較高的水回用率;膜分離裝置簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;分離過程要在高壓下進(jìn)行，因此需配備高壓泵和耐高壓管路;反滲透膜分離裝置對(duì)進(jìn)水指標(biāo)有較高的要求，需對(duì)原水進(jìn)行一定的預(yù)處理;分離過程中，易產(chǎn)生膜污染，為延長(zhǎng)膜使用壽命和提高分離效果，要定期對(duì)膜進(jìn)行清洗。
 

　　(5)電滲析法是在直流電場(chǎng)的作用下，利用陰離子或陽(yáng)離子交換膜對(duì)溶液中陰、陽(yáng)離子進(jìn)行選擇性透過，使陰、陽(yáng)離子定向遷移，從而實(shí)現(xiàn)水體中的溶質(zhì)與水分離我國(guó)的膜技術(shù)在深度處理領(lǐng)域的應(yīng)用與*水平尚有較大差距。
 

　　(6)滲透汽化*先由Kober于本世紀(jì)初提出，是近年來發(fā)展比較迅速的一種膜技術(shù)，它是利用膜對(duì)液體混合物中各組分的溶解性不同，及各組分在膜中的擴(kuò)散速度不同從而達(dá)到分離目的。原則上，滲透汽化適用于一切液體混合物的分離，具有一次性分離度高、設(shè)備簡(jiǎn)單、無污染、低能耗等優(yōu)點(diǎn)，尤其是對(duì)于共沸或近沸的混合體系的分離、純化具有特別的優(yōu)勢(shì)，是*有希望取代精餾過程的膜分離技術(shù)。