膜處理技術(shù)匯總分析(三)
2025-11-08 來自: 衡美水處理公眾平臺(tái) 瀏覽次數(shù):111
衡美水處理為您系統(tǒng)介紹一種科學(xué)、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。
2、滲析膜的應(yīng)用
(1)工業(yè)廢水處理
電滲析可用于電鍍廢水、重金屬?gòu)U水等的處理,提取廢水中的金屬離子等,既能回收利用水和有用資源,又減少了污染排放。電滲析法與離子交換法結(jié)合從酸洗廢液中回收重金屬和酸的工藝已在工業(yè)上應(yīng)用。
電滲析還可以用于堿性廢水極有機(jī)廢水的處理。污染控制與資源化研究實(shí)驗(yàn)室對(duì)采用離子膜電解法對(duì)處理環(huán)氧丙烷氯醇化尾氣堿洗廢水進(jìn)行了研究。在電解電壓5.0V時(shí),循環(huán)處理3h,廢水COD去除率可達(dá)78%,廢水中堿回收率可達(dá)73.55%,為后續(xù)生化單元起到良好的預(yù)處理作用。

(2)飲用水極過程水處理
我國(guó)在西南地區(qū)采用電滲析法將鹽泉鹵水制鹽,使NaCl的含量穩(wěn)定提高到120g/L,與原來采用的單純熬鹽法相比,產(chǎn)量增加而成本降低。
(3)食品工業(yè)
在白酒生產(chǎn)中把握質(zhì)量關(guān)鍵的一環(huán)是勾兌,而勾兌用水的質(zhì)量是很重要的,它不僅影響白酒的內(nèi)在質(zhì)量,還影響白酒的外觀質(zhì)量,使用電滲析法處量勾兌用水,可使水質(zhì)明顯改善,達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。用電滲析法祛除葡萄酒中的酒石酸鹽比傳統(tǒng)冷凍法更科學(xué),更加節(jié)約能源資源,葡萄酒的感官質(zhì)量得到提高。有研究人員采用國(guó)產(chǎn)離子交換膜運(yùn)用電滲析技術(shù)進(jìn)行醬油脫鹽的可行性試驗(yàn),證明了電滲析對(duì)醬油的脫鹽是切實(shí)可行的分離方法。采用電滲析技術(shù)可一步實(shí)現(xiàn)維生素C鈉鹽脫鹽目的,轉(zhuǎn)化率高達(dá)99%,平均電流效率約70%,其副產(chǎn)品NaOH稀溶液也可被有效利用。
(4)生化行業(yè)
采用高性能離子交換膜,應(yīng)用電滲析脫鹽法,分離提純N-乙酰-L-半胱氨酸,取得了較為滿意的效果。根據(jù)雙極性膜電滲析系統(tǒng)的特點(diǎn),即雙極性膜的陽膜析出H+,陰膜析出OH-,可以把雙極性膜電滲析技術(shù)應(yīng)用于大豆蛋白質(zhì)的分離,其有有很多優(yōu)點(diǎn):整個(gè)生產(chǎn)過程不需要添加酸和堿,資源可以循環(huán)利用,耗水少,分離出的蛋白質(zhì)中鹽含量明顯減少。
六、正滲透(FO)技術(shù)
1、正滲透(FO)的原理
用只能透過溶劑而不能透過溶質(zhì)分子的半透膜將溶劑和溶液隔開,溶劑分子將在滲透壓的作用下自發(fā)地從溶劑側(cè)透過膜進(jìn)入溶液側(cè),這就是滲透現(xiàn)象,也即所謂的“正向滲透”。

2、正滲透膜在水處理中的應(yīng)用
(1)廢水處理
關(guān)于FO在廢水領(lǐng)域的應(yīng)用在許多文獻(xiàn)中均有報(bào)道,主要包括早期高濃度工業(yè)廢水的濃縮、垃圾滲濾液的處理、生活污水的處理、市政污水處理廠污泥厭氧消解液的濃縮和空間站上直接將污水處理成飲用水的生命支持系統(tǒng)等。雖然這些研究中FO 過程不是終端工藝,但其在預(yù)處理階段具有很高的脫鹽性能。近年來隨著FO工藝的不斷發(fā)展,引起了很多學(xué)者的關(guān)注,將其與傳統(tǒng)的膜分離技術(shù)相結(jié)合,更是近幾年的研究熱點(diǎn)。
(2)水質(zhì)深度凈化
隨著中水回用技術(shù)的發(fā)展,FO在飲用水凈化方面目前應(yīng)用較為成功的應(yīng)屬在空間站中將產(chǎn)生的生活污水直接處理成飲用水。
(3)海水淡化
在FO 系統(tǒng)中,與RO 相似,原料液中的水分子通過半透膜滲透到膜的滲透?jìng)?cè),將鹽溶液截留在膜的另一側(cè)。因此用FO 作為海水淡化工藝和方法一直是研究人員的研究方向。
在FO單元,采用錯(cuò)流滲透可以減緩懸浮物在膜表面的沉積。為了使原料液與提取液的溫度都維持在60℃左右,在原料液和提取液儲(chǔ)存箱中安裝了控溫器,使溶液溫度變化幅度控制在±1 ℃,同時(shí)通過電子天平來計(jì)算纖維膜的過膜水通量。當(dāng)NH3/CO2提取液被FO產(chǎn)生的淡水稀釋后,經(jīng)過60 ℃左右的中溫加熱,提取液溶質(zhì)又分解成NH3、CO2重新回到FO過程循環(huán)利用。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)提取液原液為0.05mol/L 的NaCl 溶液時(shí),正向滲透壓為23.8 MPa;當(dāng)提取液原液為2 mol/L 的NaCl溶液時(shí),正向滲透壓為12.7 MPa。

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