如何進(jìn)行水處理？

衡美水處理為您系統(tǒng)介紹一種先進(jìn)、實(shí)用的水處理技術(shù)——膜處理技術(shù)匯總，并為您詳解現(xiàn)有膜處理原理及應(yīng)用。

前膜技術(shù)作為一個古老但是新興的技術(shù)，技術(shù)開發(fā)越來越深入，應(yīng)用范圍越來越廣泛，本文總結(jié)目前世界上現(xiàn)有的膜處理技術(shù)，詳細(xì)介紹各種膜技術(shù)的原因及應(yīng)用領(lǐng)域。

一、微濾（MF）膜技術(shù)

1、微濾（MF）的基本原理

微濾膜能截留0.1-1微米之間的顆粒。微濾膜允許大分子和溶解性固體（無機(jī)鹽）等通過，但會截留懸浮物，細(xì)菌，ji大分子量膠體等物質(zhì)。微濾膜的運(yùn)行壓力一般為：0.3-7bar。微濾膜過濾是世界上開發(fā)應(yīng)用較早的膜技術(shù)，以天然或人工合成的高分子化合物作為膜材料。 對微濾膜而言，其分離機(jī)理主要是篩分截留。

2、微濾膜的應(yīng)用

（1）水處理行業(yè)：水中懸浮物，微小粒子和細(xì)菌的去除；

（2）電子工業(yè)：半導(dǎo)體工業(yè)超純水、集成電路清洗用水終端處理；

（3）制藥行業(yè)：醫(yī)用純水除菌、除熱原，藥物除菌；

（4）醫(yī)療行業(yè)：除去組織液、抗菌素、血清、血漿蛋白質(zhì)等多種溶液中的菌體；

（5）食品工業(yè)：飲料、酒類、醬油、醋等食品中的懸濁物、微生物和異味雜質(zhì)、酵母和霉菌的去除，果汁的澄清過濾。

（6）化學(xué)工業(yè)：各種化學(xué)品的過濾澄清。

二、超濾（UF）膜技術(shù)

1、超濾（UF）原理

超濾（Ultra-filtration，UF）是一種能將溶液進(jìn)行凈化和分離的膜分離技術(shù)。超濾膜系統(tǒng)是以超濾膜絲為過濾介質(zhì)，膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動力的溶液分離裝置。超濾膜只允許溶液中的溶劑（如水分子）、無機(jī)鹽ji小分子有機(jī)物透過，而將溶液中的懸浮物、膠體、蛋白質(zhì)和微生物等大分子物質(zhì)截留，從而達(dá)到凈化和分離的目的。

超濾過濾孔徑和截留分子量的范圍一直以來定義較為模糊，一般認(rèn)為超濾膜的過濾孔徑為0.001-0.1微米，截留分子量（Molecular weigh cut-off， MWCO）為1，000-1，000，000 Dalton。嚴(yán)格意義上來說超濾膜的過濾孔徑為0.001-0.01微米，截留分子量為1，000-300，000 Dalton。若過濾孔徑大于0.01微米，或截留分子量大于300，000 Dalton的微孔膜就應(yīng)該定義為微濾膜或精濾膜。

2、超濾膜的應(yīng)用

超濾膜的應(yīng)用范圍廣泛，基本上涉ji過濾的行業(yè)都可以用到過濾設(shè)備，基本過濾的行業(yè)如下：

（1）純水與超純水制備工藝中作為反滲透預(yù)處理以ji超純水的終端處理；

（2）工業(yè)用水中用于分離細(xì)菌、熱源、膠體、懸浮雜質(zhì)ji大分子有機(jī)物；飲用水、礦泉水凈化；發(fā)酵、酶制劑工業(yè)、制藥工業(yè)的濃縮、純化與澄清；

（3）果汁濃縮、分離；大豆、乳品、制糖工業(yè)、酒類、茶汁、醋等的分離、濃縮與澄清；工業(yè)廢水與生活污水的凈化和回收；電泳漆的回收。

超濾膜分離可取代傳統(tǒng)工藝中的自然沉降，板框過濾，真空轉(zhuǎn)鼓，離心分離，溶媒萃取，樹脂提純，活性炭脫色等工藝過程。該過程為常溫操作，無相態(tài)變化，不產(chǎn)生二次污染。

三、納濾（NF）膜技術(shù)

1、納濾（NF）原理

納濾（NF）是一種新型分子級膜分離技術(shù)，是目前世界膜分離領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。NF膜孔徑在1nm以上，一般在1-2nm；對溶質(zhì)的截留性能介于RO與UF膜之間；RO膜幾乎對所有的溶質(zhì)都有很高的脫除率，但NF膜只對特定的溶質(zhì)具有高脫除率。NF膜能夠去除二價、三價離子，Mn≥200的有機(jī)物，以ji微生物、膠體、熱源、病毒等。納濾膜的一個很大特征是膜本體帶有電荷，這是它在很低壓力下（僅0.5MPa）仍具有較高脫鹽性能和截留分子量為數(shù)百的膜也可脫除無機(jī)鹽的重要原因，也是NF運(yùn)行成本較低的主要原因。NF適合各種含鹽水源，水利用率一般為75%~85%，海水淡化時在30%~50%，沒有酸堿廢水排放。

2、納濾膜在水處理中的應(yīng)用

（1）納濾膜在飲用水中的應(yīng)用

納濾操作壓力小，是飲用水制備和深度凈化的工藝。

目前，大多數(shù)城市的給水水源均受到不同程度的污染，而自來水廠的常規(guī)處理工藝對水中有機(jī)物去除率不高，當(dāng)采用氯殺菌消毒時，氯又會與水中的有機(jī)物會生成鹵代副產(chǎn)物。納濾技術(shù)能夠去除絕大部分的Ca、Mg等離子，因此脫鹽是納濾技術(shù)應(yīng)用廣泛的領(lǐng)域。膜法水處理技術(shù)在投資、操作和維修ji價格等方面與常規(guī)的石灰軟化和離子交換過程相近，但具有無污泥、不需再生、完全除去懸浮物和有機(jī)物、操作簡便和占地省等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用實(shí)例較多。納濾可以直接用于地下水、地表水和廢水的軟化，還可以作為反滲透、太陽能光伏脫鹽裝置等的預(yù)處理。

（2）納濾膜在海水淡化中的應(yīng)用

海水淡化是指將含鹽量為35000mg/L的海水淡化至500mg/L以下的飲用水。

（3）納濾膜在廢水處理中的應(yīng)用

A、生活污水

生活污水一般用生物降解/化學(xué)氧化法結(jié)合處理，但氧化劑的用量太大，殘留物多。薛罡等采用微絮凝纖維球過濾.超濾.納濾組合工藝對賓館洗浴廢水進(jìn)行了小試試驗(yàn)。超濾出水水質(zhì)可達(dá)到回用至賓館廁所沖洗、綠化等環(huán)節(jié)的用水要求，納濾出水水質(zhì)可達(dá)到生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749.85），可以回用至賓館洗衣、洗浴等用水要求更高的環(huán)節(jié)。

B、紡織、印染廢水

紡織廢水中含有的染料很難用生物的方法去除，研究了酸性、活性、直接和分散染料水溶液的濃度、壓力、總?cè)芙庑怨腆w和無機(jī)鹽含量等對納濾膜截留性能的影響。

C、制革廢水

制革廢水含有高濃度的有機(jī)物、硫酸鹽和氯化物，酸洗工序的廢液電導(dǎo)值達(dá)到75mS/cm。采用NF技術(shù)回收了制革廢水，所得到的高濃度硫酸鹽濃水回到酸洗段，而氯化物的產(chǎn)水打回裂化反應(yīng)鼓。

D、電鍍廢水

電鍍工廠往往產(chǎn)生大量廢液，盡管采取酸化、化學(xué)無害化、沉降和分離污泥等復(fù)雜處理步驟，產(chǎn)水含鹽量高，不能重新回用。

E、造紙廢水

在紙漿和造紙業(yè)中，勻漿、漂白和造紙等工序都需要大量的水。實(shí)現(xiàn)水系統(tǒng)的（半）密閉循環(huán)是紙漿廠、造紙廠節(jié)約水資源降低排放量的途徑。傳統(tǒng)活性污泥法的產(chǎn)水中還含有部分有色化合物、微生物、抗體和少量的生物分解物，懸浮固體等，僅能被用于制造包裝紙，不能用于其他紙的生產(chǎn)。另外，該法不能減少無機(jī)鹽的含量。對比了水→納濾以ji造紙廢水→活性污泥→納濾兩種處理工藝的實(shí)用性，實(shí)驗(yàn)表明：兩種方法的出水質(zhì)量相似，另一種方法的產(chǎn)水通量更好，出水可以用于其他紙。但納濾產(chǎn)水仍然含有一定量的一價鹽，需要再增加低壓反滲透裝置脫除鹽類才能保證循環(huán)水的質(zhì)量。

實(shí)現(xiàn)城市用水潔凈處理，營造和諧人居生活環(huán)境。

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