膜技术大讲堂——全方位了解膜技术在水处理中的应用-北极星环保网

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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Coffin Butte垃圾填埋场每年可产生(2-4)×104 m3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100 mg/L以下。

2反渗透膜技术

2.1 反渗透(RO)的原理

反渗透是一种以压力为推动力的膜分离过程在使用中为产生反渗透压需用水泵给含盐水溶液或废水施加压力以克服自然渗透压及膜的阻力使水透过反渗透膜,，将水中溶解盐或污染杂质阻止在反渗透膜的另一侧其原理详见图2

2.2反渗透膜在水处理中的应用

2.2.1 反渗透膜在水处理方面的常规应用

水是人们赖以生存和进行生产活动必不可少的物质条件。由于淡水资源日益缺乏，世界上反渗透水处理装置的能力已达到每天数百万吨。

2.2.2 反渗透膜在城市污水方面的应用

目前，反渗透膜在城市污水深度处理方面的应用尤其是污水处理厂二级出水回用及中水回用等，已受到高度重视。

2.2.3 反渗透膜在重金属废水处理方面的应用

含重金属离子废水的常规处理方法都只是一种污染转移, 即将废水中溶解的重金属转化成沉淀或更加易于处理的形式，其最终处置常常是进行填埋，而重金属对地下水和地表水环境造成二次污染的危害依然长期存在。

2.2.4反渗透膜在含油废水方面的应用

含油废水是一种量大面广的工业废水，若直接排入水体，会在水体表层产生油膜阻碍氧气溶入水中从而致使水中缺氧、生物死亡、发出恶臭，严重污染生态环境。油3.5mg/L、总有机碳(TOC)(16 ~23) mg/L的油田采出水处理到锅炉用水水质于是处理后的水回用于电站锅炉给水。

原标题：膜技术大讲堂——全方位了解膜技术在水处理中的应用

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