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膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的技术,半透膜又称分离膜或滤膜;如今膜分离技术的应用日益广泛,前景广阔,为当今分离科学中最重要的手段之一。
本文分为两大部分,第一部分是膜分离技术的基础的梳理,第二部分是对膜分离的问题的深入探究。
本文整理自水世界论坛膜技术专区“膜分离”讨论帖,作者hong6601,关于膜的问题,大家可以登陆水世界论坛积极提问,在讨论中收获启发。点击阅读原文访问论坛。
一、基础夯实
膜是具有选择性分离功能的材料,利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于,膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。
膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同(或称为截留分子量),可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜。根据材料的不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要是陶瓷膜和金属膜,其过滤精度较低,选择性较小。有机膜是由高分子材料做成的,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。
膜分离图谱
膜法液体分离技术一般在精度上可以分为四类:微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(RO)。可参考下面的分离图谱。
膜结构的分类
膜根据结构主要分为四大类:管式、中空纤维、卷式和平板式。
(流道变化示意图)
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高盐废水是指总含盐量至少3.5wt%的废水。高盐废水来源广泛、成分复杂,通常含有大量Cl-、SO42-、Na+、Ca2+、Mg2+等可溶性无机盐离子,以及含量不等的重金属离子。其中,火电厂洗煤工艺中产生的脱硫废水就是一种典型的工业高盐废水。因此,高盐废水的处理难度极大,能耗极高,并且处理过程中通常还伴有
盐湖提锂火了!在水务企业2021业绩整体表现不尽人意之时,很多企业开始将目光瞄向新的领域,而盐湖提锂这个站在“最强风口”上的赛道成为了如碧水源、巴安水务、久吾高科等膜分离技术企业的新的选择。那么,龙头企业们纷纷布局的“盐湖提锂”究竟是什么?他们为什么选择了这个赛道?盐湖提锂站上新风口
本文综述了近年来基于二维纳米材料的水处理功能膜研究进展,重点介绍了共混法、自组装等制备方法,并总结了此类功能膜在抗污染、膜通量恢复、强化污染物去除、调控盐截留及污染物监测领域的应用。最后对基于二维纳米材料的水处理功能膜发展方向,如限域催化、调控盐分离、监测传感等新兴领域进行了分析和展望。
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反渗透膜分离技术是在高于溶液渗透压作用下,利用半透膜拦截水中的盐类、胶体、微生物以及有机物等杂质,实现溶质与溶剂的有效分离。反渗透技术在电厂锅炉补给水处理中有广泛应用,是制备电厂生产所需除盐水的重要工序。补给水系统反渗透回收率通常为75%,排放约25%的浓水。反渗透浓水为经常性排水,水量不容忽视,如果浓水直接外排将造成水资源的浪费。
工业废水零排放脱盐过程不可避免地会产生大量浓盐水。浓盐水的主要成分是无机盐、重金属,也含有预处理、氯化、脱氯和脱盐等过程所用的少量化学品,如阻垢剂、酸和其他反应产物。这种没有被完全处理好且含有毒素的水若未经严格控制就被排放到外界环境中,会造成严重的环境污染问题,因此浓盐水的处理已经是制约工业废水排放的关键技术。
海水淡化利用具有较强公益性,既需要市场积极参与,也需要政府规范引导。《行动计划》着力从明确浓盐水处置要求、健全标准体系、强化激励措施等五方面推动完善政策标准体系。
本文简要概述了膜分离技术的发展现状,梳理了膜分离产业发展相关标准和产业政策,同时介绍了膜分离产业国内外市场发展现状并对面临的机遇和挑战提出了展望。
本文围绕膜污染问题,介绍了影响膜污染的主要因素以及实际运行过程中的膜污染类型;概述了膜污染主要机理,并对其完善历程展开回顾;简述了减缓膜污染的各种措施,并且在此基础上,重点介绍了膜污染预处理技术及各类预处理技术的特点。
两会落幕,一些热门提案得到了国家有关部门的快速响应。近日,中国膜工业协会受托专门介绍了全国政协委员、南京工业大学校长乔旭提交的“关于国家大力支持发展膜分离技术、推进工业污水资源化利用”的议案,其中观点对厦门来说颇具建设性。
今年1月份,国家发展改革委、科技部、财政部等十部门共同发布《关于推进污水资源化利用的指导意见》,指出要加快推动城镇生活污水资源化利用,积极推动工业废水资源化利用,稳妥推进农业农村污水资源化利用,实施污水资源化利用重点工程。今年两会上,全国政协委员、南京工业大学校长乔旭带去了“关于
据外媒NewAtlas报道,尽管地球表面超过70%的面积被水覆盖,但令人沮丧的是其中大多数是不可饮用的。海水淡化是一项重要的技术,可以帮助获得更多的饮用水,现在两个独立的团队已使用非常不同的机制开发了新型太阳能海水淡化系统。这两个新设计中的第一个来自麻省理工学院和上海交通大学的研究人员。该
1电渗析概念与原理1.1概念利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子的方法称为渗析。在电场作用下进行渗析时,溶液中的带电的溶质粒子通过膜而迁移的现象称为电渗析。利用电渗析进行提纯和分离物质的技术称为电渗析法,它是20世纪50年代发展起来的一种新技术,最初用于海水淡化,现在广泛用于化工、
1反渗透脱盐的原理在一定的温度下,用一张易透水而难透盐的半透膜将淡水和盐水隔开〔如图(a)〕,淡水即透过半透膜向盐水方向移动,随着右室盐水侧液位升高,产生一定的压力,阻止左室淡水向盐水侧移动,最后达到平衡,如图(b)所示。此时的平衡压力称为溶液的渗透压,这种现象称为渗透现象。若在右室盐
浩瀚的大海一望无际。我问:君虽海量,不无病乎?碧波万顷,然无一瓢可饮也。大海回答说:我没有毛病。你走近看看,最好到海水里面看看。你不过是看到一些自由自在也是成双成对的带负电荷的阴离子、带正电荷的阳离子在一刻不停地晃晃荡荡,平均总含量不过是差不多每99个我水分子或离子中才1个盐分子或
1月4日,常州市江边五期及污水资源化利用工程——厂区污水处理工程——超滤及反渗透膜车间所需配套设备及相关服务公布中标结果,中标单位为金科环境股份有限公司,中标价7098万元。本次招标采购内容是常州市江边五期及污水资源化利用工程-厂区污水处理工程-超滤及反渗透膜车间所需配套设备及相关服务。
今年1月,世界气象组织(WMO)发布了首份《全球水资源状况》报告,报告直击全球水资源紧缺问题。目前,36亿人每年至少有一个月面临用水不足的问题,预计到2050年这一数字将增加到50亿以上。面临如此缺水的局面,生活用水、工业用水将如何得到有效保障?对此,科学家将目光聚焦海水淡化技术的研发与创新
LG化学荣幸地邀请您参加2023年第15届上海国际水展。这是水处理行业内最大型的展览会,它聚焦市政水处理、工业水处理、水环境综合治理、膜与水处理、净水等热点板块,展示水处理产业链领域最新技术和科研成果。作为全球优秀的海水淡化反渗透膜供应商,LG化学引领了行业的创新与发展。LG化学以最先进的产
膜技术较传统污水处理技术在出水水质、占地面积、污泥产量等方面具有较强的优势,以反渗透膜为主的膜技术得到了许多国家的高度重视,在近几年得到了快速的发展和更广泛的应用。值此2023年第24届环博会之际,众多膜产品供应商携最新技术产品精彩亮相,全球海水淡化反渗透膜领域第一品牌LG化学也带着其具
作为一家肩负社会责任的企业,LG,始终以涵盖客户、环境和社会价值的可持续发展愿景为基础,在经营活动中追求可持续创新。值此届环博会到来之际,LG化学水处理事业部将带来最新的产品和技术。基于创新的薄膜纳米复合技术(TFN),LG化学生产制造全系列NanoH2O海水和苦咸水反渗透(RO)膜,期间不断发展,
记者近日从渤海新区管委会获悉,到目前为止,当地已有83家企业用上了海水淡化水。
面对日趋严重的水资源短缺问题,包括纳滤和反渗透在内的高压膜技术在饮用水、再生水处理以及海水、苦咸水淡化等方面逐渐得到了广泛应用。膜污染是膜分离过程中存在的普遍现象,会导致出水水质变差、膜使用寿命缩短、运行成本增加等问题,因此需要对膜污染机理进行深入解析并研发抑制或缓解膜污染的有效手段。膜污染的形成由膜表面性质、进水水质和运行条件共同决定,故通常也从这三方面进行膜污染控制。
水处理反渗透设备高/低压保护,是为了防止RO高压泵空转或在超过极限高/低压下工作。
反渗透膜元件一般情况下,可以使用2~3年左右。若想延长使用寿命,可对反渗透膜元件进行清洗,通常分为物理冲洗和化学冲洗两种方式,当物理冲洗已经不能使反渗透膜的性能恢复,就应该需进行化学清洗了。
反渗透系统制取纯水有个特点:反渗透膜的实际产水量受温度的影响变化较大。大多数实验室超纯水机或反渗透纯水设备产水量是按反渗透膜在25℃进水温度下的标准产水量来标注的。温度变低,水的粘度增加,水的扩散性减弱,产水量也随着温度下降而降低。
没有水就没有生命。根据世界水资源研究所发布的报告,目前全球有超过10亿人生活在缺水地区,到2025年将有35亿人面临缺水。我国沿海地区水资源短缺,随着国民经济和社会发展,沿海地区对淡水资源的需求日趋迫切,仅靠长距离调水难以彻底解决。海水淡化作为水资源增量技术,是沿海缺水地区解决水源短缺问题的重要选择,并且相关技术可拓展应用至苦咸水开发保护利用、污水资源化利用、工业用水高效循环利用等领域,助力生态文明建设,产业发展前景广阔。
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