【详细剖析】膜技术在水处理中的应用

2015-05-19 00:59

　　随着我国工业化和城市化的发展，大量的生活和工业废水排入水体，这些废水中多含有不同浓度的化学成分，造成了严重的水体污染，为保护环境，使其不受污染，并能回收一些有用物质，在工业和城市废水排放之前必须进行净化处理。膜分离技术是一种新型高效、精密分离技术，它是材料科学与介质分离技术交叉结合形成的一门技术，具有高效分离、设备简单、节能、常温操作、无污染等优点，广泛应用于工业领域众多行业，据统计，全球膜销售额每年以14%～30%的速度增长。膜分离在废水处理中已得到了广泛的应用，并将会成为主要的先进废水处理技术，有着广阔的发展前景。

　　1、正向渗透膜技术

　　1.1正向渗透(FO)的原理

　　用只能透过溶剂而不能透过溶质分子的半透膜将溶剂和溶液隔开，溶剂分子将在渗透压的作用下自发地从溶剂侧透过膜进入溶液侧，这就是渗透现象，也即所谓的“正向渗透”。正向渗透膜分离工艺的流程见图1。

　　1.2正向渗透膜在水处理中的应用

　　1.2.1海水淡化

　　FO用于海水淡化是其研究最为广泛的领域之一。早期的应用研究主要见于一些专利中，但这些研究大都不成熟，可行性不高。

　　1.2.2工业废水处理

　　早期有研究报道了FO膜用于低浓度重金属废水的处理，但由于其采用的RO(反渗透)膜污染严重，通量下降迅速，因而未得到深入开展。

　　1.2.3垃圾渗滤液处理

　　美国俄勒冈州科瓦利斯市的CoffinButte垃圾填埋场每年可产生(2-4)×104m3的垃圾渗滤液，为达到土地利用的水质标准，必须将出水的TDS降到100mg/L以下。

　　2、反渗透膜技术

　　2.1反渗透(RO)的原理