水處理工程膜技術(shù)9

第九章膜技術(shù)概述電滲析反滲透超濾第一節(jié)概述膜分離法:在某種推動力的作用下，利用某種隔膜特定的透過性能，使溶質(zhì)或溶劑分離的方法稱為膜分離。分離溶質(zhì)時一般叫滲析；分離溶劑時一般叫滲透。常用膜分離方法:電滲析、反滲透、超濾各種膜分離法的特征和它們之間的區(qū)別（按推動力區(qū)別）見下表。①膜分離過程不發(fā)生相變,因此能量轉(zhuǎn)化高.②膜分離過程在常溫下進(jìn)行,特別適用于對熱敏性物料,如對果汁、酶、藥物等的分離、分級和濃縮；③裝置簡單，操作容易，以控制、維修，且分離效率高第二節(jié)電滲析一、電滲析原理與過程在直流電場作用下，利用陰、陽離子交換膜對溶液中的陰、陽離子的選擇透過性，分離溶質(zhì)和水。陰膜只讓陰離子通過；陽膜只讓陽離子通過。電滲析分離原理圖電極兩側(cè)會發(fā)生氧化還原反應(yīng)陰極還原反應(yīng)2H++2e→H2↑陰極室溶液呈堿性陽極氧化反應(yīng)4OH-→O2+2H2O+4e陰極室溶液呈酸性①反離子的遷移交換膜不可能100%的選擇性，有少量與離子交換膜解離離子電荷相反離子透過膜，陽通過陰,陰通過陽次要過程電滲析分離原理圖+—+++++—————濃淡濃淡濃淡陽陰陽陰陽陰陽濃水淡水＋—原水極水極室極室陽極陰極②電解質(zhì)濃差擴(kuò)散膜兩側(cè)溶液濃度不同，在濃度差作用下，電解質(zhì)由濃室向淡室擴(kuò)散③水的滲透水的滲透壓作用，水由淡水室向濃水室滲透④水的電滲透水合離子，其遷移過程必然攜帶一定數(shù)量的水分子遷移⑤水的壓滲--兩側(cè)壓力差造成⑥水的電離電流密度與液體流速不匹配，電解質(zhì)離子未能及時補(bǔ)充到膜的表面，而造成膜的淡水側(cè)發(fā)生水的電離。主要過程對電滲析有利，次要過程不利；設(shè)計(jì)中設(shè)法消除不利影響濃室淡室膜極化示意圖二、離子交換膜離子交換樹脂：樹脂與離子之間發(fā)生交換反應(yīng)離子交換膜：對溶液中的離子具有選擇透過的特性并非與水中離子發(fā)生交換反應(yīng)，而是讓離子選擇性透過1.離子交換膜的分類（1）按膜體結(jié)構(gòu)分類異相膜-將離子交換樹脂磨成粉末，加入粘合劑（如聚苯乙烯等）滾壓在纖維網(wǎng)上，也有直接滾壓成膜。優(yōu)點(diǎn)：制造容易，機(jī)械強(qiáng)度高；缺點(diǎn)：選擇性差/膜電阻大，使用中容易污染半均相膜：成膜材料與活性基團(tuán)混合得十分均勻，但它們之間沒有化學(xué)結(jié)構(gòu)，均相膜：它是將制造離子交換樹脂的母體材料制成連續(xù)的膜狀物，作為底膜，在上面嵌接上具有交換能力的活性基團(tuán)。膜中材料與活性基團(tuán)發(fā)生化學(xué)結(jié)合，組成均勻，具有優(yōu)良電化學(xué)性能和物理性能。（2）按活性基團(tuán)分類陽離子交換膜--帶有陽離子交換基團(tuán)，它能選擇性透過陽離子而不讓陰離子透過。分強(qiáng)酸性和弱酸性陽膜活性基團(tuán)：-SO3H、-PO3H2-、-OPO3H、-COOH、-C6H4OH等陰離子交換膜—膜體中含有帶正電荷的堿性活性基團(tuán)，它能選擇性透過陰離子而不讓陽離子透過。分強(qiáng)堿性和弱堿性季胺基、伯胺基、仲胺基、叔胺基特種膜：包括兩極膜、兩性膜、表面涂層膜具有特殊性能的離子交換膜。（3）按材料性質(zhì)分有機(jī)離子交換膜各種高分子合成的膜無機(jī)離子交換膜無機(jī)材料制成，熱穩(wěn)定性好、抗氧化、耐輻照及成本低廉，磷酸鋯、礬酸鋁2.離子交換膜的性能交換容量：一定量的膜樣品中所含活性基團(tuán)數(shù)含水率：表示濕膜中所含水的百分?jǐn)?shù)；破裂強(qiáng)度：衡量膜的機(jī)械強(qiáng)度的指標(biāo)，表示膜在實(shí)際使用時所能承受的垂直方向的最大壓力。厚度：與膜電阻和機(jī)械強(qiáng)度有關(guān)導(dǎo)電性：依靠其中含有的電解質(zhì)溶液而導(dǎo)電離子在膜中的遷移數(shù)大于在溶液中的遷移數(shù)！如：在NaCl稀溶液：而在陽膜中：選擇透過性與膜電位：膜對離子選擇透過性的優(yōu)劣，用離子在膜中的遷移數(shù)和膜的選擇透過度來表示。在直流電場中,電解質(zhì)溶液中陽、陰離子定向遷移共同傳遞電量,而在膜中只允許一種離子透過來傳遞電量。通常把某種離子傳遞的電量與總電量之比稱為該離子的遷移數(shù)（ti）膜的選擇透過度Pi定義為i離子在膜中遷移數(shù)的增加值與該離子在理想膜中的遷移數(shù)的增加值之比式中ti0是i離子在理想膜中的遷移數(shù)，ti0=1,ti取膜兩側(cè)溶液平均濃度下的遷移數(shù)，

ti可通過測定膜電位，由下式估算得到式中Em即為實(shí)際測定的膜電位。而Em0是在測定Em的條件下理想膜的膜電位。為什么會產(chǎn)生膜電位？濃側(cè)富集了高電位的陽離子，淡側(cè)富集了低電位的陰離子+—+陽極陽膜陰極濃側(cè)淡側(cè)膜電位示意圖3.離子交換膜的選擇性透過機(jī)理主要是一種聚電解質(zhì)，在高分子骨架上帶有若干可交換活性基團(tuán)。雙電層理論固定基團(tuán)解離離子磺酸性陽膜固定基團(tuán)解離離子季銨型陰膜Na+Na+Cl-熱運(yùn)動解離到溶液中去外電場作用下雙電層離子交換膜中活性基團(tuán)越多，雙電層越厚，固定基團(tuán)對反離子的吸引力和對同粒子的排斥力就越大，膜的選擇性越好。三、電滲析器的構(gòu)造離子交換膜：組裝前膜預(yù)處理，操作溶液浸泡24-48小時，停運(yùn)時充滿溶液隔板：膜的支撐體，保持膜間距，水流通道，水流方式不同：有回路隔板無回路隔板作用不同：濃、淡室隔板、極框、和導(dǎo)向隔板電極：要求耐腐蝕、導(dǎo)電性能好夾緊裝置：把極區(qū)和膜堆組成不漏水的電滲析器整體電滲析裝置四、電滲析法在給水及廢水處理中的應(yīng)用1、海水淡化流程：海水→海水泵→無閥濾池→海水池→水泵→纖維布過濾器→第一組電滲析器→中間水池→第二組電滲析器→成品水池→脫硼裝置→飲用水。2、電滲析—離子交換組合工藝制取純水3、電滲析法處理電鍍含鎳廢水一級一段二級一段一級二段四級二段電滲析器組裝方式示意圖大海水淡化流程純水制備流程示意圖電滲析反滲透半光亮鍍鎳電滲析光亮鍍鎳電滲析回收槽回收槽離子交換水洗槽水洗槽電滲析法回收含鎳污水的工藝流程補(bǔ)充水補(bǔ)充水鍍鎳廢水回收鎳：含鎳廢水經(jīng)電滲析處理后，濃水中的鎳濃度增高，可以返回鍍鎳重復(fù)利用；淡水水鎳濃度減少，可以返回水洗槽用在清洗水的補(bǔ)充水。以硫酸鈉溶液作為電極液，進(jìn)行循環(huán)，加入硫酸鈉是為了減輕鉛電極的腐蝕，經(jīng)電滲析處理后，濃液濃度可以使NiSO4·

7H2O達(dá)到100g/L左右，除鎳率達(dá)到90%以上。第三節(jié)反滲透一、反滲透原理

滲透壓：當(dāng)用一張半透膜將純水和鹽水分開，純水會透過半透膜向鹽水?dāng)U散，使鹽水側(cè)溶液水面升高，直到動態(tài)平衡。滲透的推動力就是滲透壓，這是正滲透。

滲透壓是用以阻止純水中水分子通過半透膜進(jìn)入水溶液中所加的外壓。將水溶液（S）放入下端封以半透膜的粗玻璃管中，在管內(nèi)溶液上方裝有不漏水的活塞，將此裝置放入純水中，水分子將通過半透膜進(jìn)入溶液中。如果在溶液上方加以正外壓，其大小恰好阻止水分子凈進(jìn)入膜內(nèi)，溶液與純水達(dá)到滲透平衡，這時外壓力及其數(shù)值稱為該溶液（在給定溫度及該濃度下）的滲透壓。

任何溶液都存在滲透壓π，只是一般沒表現(xiàn)出來。

π=iRTCi：范特霍爾系數(shù)

C：溶液的濃度當(dāng)在鹽水側(cè)施加壓力P>π，反滲透。一般壓力在幾十公斤。實(shí)現(xiàn)反滲透過程必須具備二個條件：一是必須有一種高選擇性和高透水性的半透膜；二是操作壓力必須高于溶液的滲透壓。

純水廢水純水廢水純水廢水(a)滲透(b)滲透平衡(c)反滲透反滲透原理示意圖反滲透膜Pπ

二、反滲透膜及其傳質(zhì)機(jī)理反滲透膜

反滲透膜反滲透膜是一類具有不帶電荷的親水性基團(tuán)的膜，是實(shí)現(xiàn)反滲透分離的關(guān)鍵，其種類很多。目前研究得比較多和應(yīng)用比較廣的是醋酸纖維素膜(簡稱CA膜)和芳香族聚酰胺膜兩種。

★性能指標(biāo)脫鹽率＝（C0－C）/C0×100％，一般高達(dá)90％以上。透水率（L/m2.d）★膜種類：

1）醋酸纖維素膜（CA）

2）芳香族聚酰胺膜★結(jié)構(gòu)：表皮層、過渡層、多孔支撐層CA膜的特性

(1)膜的方向性由于CA膜是—種不對稱膜，因此，在進(jìn)行反滲透時，必須保持表皮層與待處理的溶液或廢水接觸，而決不能倒置，否則達(dá)不到處理的目的。

(2)選擇透過性

CA膜對無機(jī)電解質(zhì)和有機(jī)物具有選擇透過性。

(3)壓密效率

CA膜在壓力作用下，外觀厚度一般減少1/4～1/2，同時，透水性反對溶質(zhì)的脫除率也相應(yīng)降低，這種現(xiàn)象稱為膜的壓密效應(yīng)。

(4)膜的水解作用和生物分解作用

CA膜是一種酯，易于水解，水解速率與PH值、水溫有關(guān)。

反滲透機(jī)理：尚不十分清楚。(1)氫鍵理論

這是最早提出的反滲透膜透過理論。該理論認(rèn)為，水透過膜是由于水分子和膜的活化點(diǎn)(或極性基團(tuán)，如CA膜的羥基和酰基)形成氫鍵及斷開氫鍵之故。即在高壓作用下，溶液中水分子和膜表皮層活化點(diǎn)締合，原活化點(diǎn)上的結(jié)合水解離出來，解離出來的水分子繼續(xù)和下一個活化點(diǎn)締合，又解離出下一個結(jié)合水。這樣，水分子通過一連串的締合-解離過程(即氫鍵形成-斷開過程)，依次從一個活化點(diǎn)轉(zhuǎn)移到下一個活化點(diǎn)，直至離開表皮層，進(jìn)入多孔層。由于膜的多孔層含大量的毛細(xì)管水，水分子便能暢通流出膜外。由上可知，溶質(zhì)能否透過膜與表皮層厚度關(guān)系不大。換言之，只要表皮層僅含一級結(jié)合水，而又無缺陷和破洞，不管其厚薄如何，溶質(zhì)均不能透過。根據(jù)氫鍵理論，只有適當(dāng)極性的高聚物才能作為反滲透膜材料，許多實(shí)驗(yàn)也說明了這一結(jié)論。

反滲透機(jī)理：尚不十分清楚。選擇性吸附－毛細(xì)管流機(jī)理：由于膜表面的親水性，優(yōu)先吸附水分子而排斥鹽分子，因此在膜表皮層形成兩個水分子（1nm）的純水層，施加壓力，純水層的分子不斷通過毛細(xì)管流過反滲透膜。控制表皮層的孔徑非常重要，影響脫鹽效果和透水性，一般為純水層厚度的一倍時，稱為膜的臨界孔徑，可達(dá)到理想的脫鹽和透水效果。三、反滲透裝置1.管式裝置

管式反滲透裝置是把膜和支撐物均制成管狀，兩者裝在一起，再將一定數(shù)量的管，以一定方式聯(lián)成一體而組成。管式裝置形式較多，可分為：單管式和管束式，內(nèi)壓型管式和外壓型管式等，如圖所示。管式反滲透裝置反滲透--ReversOsmosisRO管式膜裝置的優(yōu)點(diǎn)有：1、能夠處理含有懸浮固體的溶液；2、機(jī)械清除雜質(zhì)比較容易；3、流動狀態(tài)好，流速易控制；4、安裝、拆卸、換膜和維修方便；5、控制合適的流動狀態(tài)可防止?jié)獠顦O化和膜污染。管式膜組件的缺點(diǎn):1、裝載密度較小、單位體積內(nèi)有效膜面積少；2、保留體積大，壓力降大。反滲透--ReversOsmosisRO2板框式裝置反滲透--ReversOsmosisRO反滲透--ReversOsmosisRO板框式膜組件的主要優(yōu)點(diǎn)：1、組裝比較簡單；2、膜的更換、清洗、維護(hù)比較容易；3、膜裝置結(jié)構(gòu)緊湊；4、可簡單地增加膜的層數(shù)增大處理量；5、在同一設(shè)備中可視需要組裝不同數(shù)量的膜，容易實(shí)現(xiàn)膜裝置的模塊化；6、膜裝置組裝簡單、堅(jiān)固，可適用于壓力變動較大的現(xiàn)場操作；缺點(diǎn)：1、費(fèi)用較高；2、大量的固體含量會堵塞進(jìn)料液流通。3．螺旋卷式裝置

螺旋卷式裝置的膜組件是在兩層膜中間夾一層多孔的柔性格網(wǎng)，并將它們的三邊粘合密封起來、再在下面鋪一層供廢水通過的多孔透水格網(wǎng)，然后將另一開放邊與一根多孔集水管密封聯(lián)接，使進(jìn)水與凈化水完全隔開，最后以集水管為軸，將膜葉螺旋卷緊而成。把幾個膜組件串聯(lián)起來，裝入圓筒形耐壓容器中，便組成螺旋卷式反滲透裝置。如圖9-11所示。這種裝置的膜堆密度大，結(jié)構(gòu)緊湊，但密封較困難，易堵塞，清洗不使。反滲透--ReversOsmosisRO反滲透--ReversOsmosisRO卷式膜組件的優(yōu)點(diǎn):1)結(jié)構(gòu)簡單、比表面積大、裝填密度高；2)價(jià)格低、操作費(fèi)用低；3)適合低流速、低壓下操作。卷式膜組件的缺點(diǎn):1)制作工藝復(fù)雜，膜清洗困難；2)易污染易堵塞，料液需預(yù)處理。4．中空纖維式裝置

中空纖維膜是一種細(xì)如頭發(fā)的空心管，由制膜液空心紡絲而成。纖維外經(jīng)為50～100μm，內(nèi)徑為25～42μm。將數(shù)十萬根中空纖維膜捆成膜束，彎成U字形裝入耐壓圓筒容器中，并將纖維膜開口端固定在環(huán)氧樹脂管板上，即可組成反滲透器。如圖9-12所示。

反滲透--ReversOsmosisRO中空纖維式裝置的主要優(yōu)點(diǎn)如下：1、膜比表面積大，一般可達(dá)16000～30000m2/m3；2、中空纖維本身可以受壓而不破裂，不需要支撐材料；3、可以逆流操作，壓力較小。缺點(diǎn)：1、內(nèi)徑小、阻力大、易堵塞、膜污染難除去，料液需要預(yù)處理；2、單根管的損壞常使整個組件報(bào)廢；3、不夠成熟。反滲透--ReversOsmosisRO各組件優(yōu)缺點(diǎn)對比四、反滲透的工業(yè)運(yùn)用反滲透廢水處理物料濃縮超純水制備海水淡化、脫鹽腎透析膜污染及防治膜污染可分為：膜孔內(nèi)壁的吸附，膜孔的阻塞，膜表面濾餅的壓實(shí)和濃差極化等。膜污染的防治可以從三個方面進(jìn)行：⑴是預(yù)處理法，預(yù)先除掉會使膜性能發(fā)生變化的因素，如用調(diào)整供給液的pH值來防止化學(xué)劣化，預(yù)先清除供給液中的微生物,以防止生物性劣化；⑵是加大供給液的流速，防止形成固結(jié)層和凝膠層；⑶是開發(fā)抗污染的膜，開發(fā)耐老化或耐污染的膜組件，這是最根本的方法。既然膜的污染在系統(tǒng)運(yùn)行過程中不可避免的發(fā)生，就必須采取一定的清洗方法，使膜表面或膜孔內(nèi)的污染物去除，達(dá)到透水量有所恢復(fù)，從而起到延長膜的使用壽命的作用，所以膜的清洗也是膜應(yīng)用研究中非常重要的一部分。膜的清洗方法通常有分為物理清洗、化學(xué)清洗兩種。

發(fā)展方向和趨勢1.開發(fā)耐污染、特種膜及組件，減弱對進(jìn)水水質(zhì)要求，簡化預(yù)處理，降低生產(chǎn)成本和處理費(fèi)用；2.反滲透膜烯烴與超濾、微濾、納濾等系統(tǒng)有機(jī)的組合應(yīng)用，充分發(fā)揮各種膜分離技術(shù)的優(yōu)勢，形成一個完整的系統(tǒng)過程，達(dá)到濃縮、分離、提純的目的3.研究掌握膜污染機(jī)理、提高清洗技術(shù)。開發(fā)清洗劑等反滲透藥劑，研究膜再生的方法和技術(shù)，提高膜利用率，降低膜成本；4.反滲透膜低壓化、優(yōu)化裝置，因地制宜開發(fā)低耗高效的處理工藝，提高處理效果。第四節(jié)超濾

超濾是利用一種壓力活性膜，在外界推動力(壓力)作用下截留水中膠體、顆粒和分子量相對較高的物質(zhì)，而水和小的溶質(zhì)顆粒透過膜的分離過程。一、原理與反滲透一樣是在壓力差下工作，但由于膜孔較大，無滲透壓，可在較低壓力下工作。一般幾公斤。分離機(jī)理：小孔篩分作用。一般以截留分子量來表示孔徑特征，此外也與物質(zhì)形狀和性質(zhì)有關(guān)。分離范圍：截留分子量1000－1000000的物質(zhì)，如細(xì)菌、蛋白質(zhì)、顏料、油類等膜組件形式與反滲透類似。但既有有機(jī)膜，也有無機(jī)膜。

超濾設(shè)備投運(yùn)于原水預(yù)處理可完全去除水中懸浮固體、部分去除吸附在懸浮物上的可溶物質(zhì)（如有機(jī)物等），并可去除水中有機(jī)微生物，出水水質(zhì)能滿足反滲透或離子交換除鹽設(shè)備的進(jìn)水要求。壓力大分子供水水鹽超濾過程超濾膜壓力（要大于滲透壓力）大分子供水水反滲透反滲透膜

鹽超濾與反滲透的區(qū)別示意超濾原理二、超濾過程中的濃差極化

在膜分離過程中，大分子溶質(zhì)被膜所截留并不斷累積在膜表面上，使溶質(zhì)在膜面處的濃度Cm高于主體溶液中的濃度Cb，從而形成濃度差Cm-Cb，并促使溶質(zhì)的反向擴(kuò)散。這種現(xiàn)象稱為濃差極化。

Jw：水通量K：傳質(zhì)系數(shù)＝D/

m

當(dāng)Cm增加到Cg時，膜面大分子物質(zhì)生成凝膠層。一旦凝膠層形成，透水量并不因壓力的增加而增加。

mCbCmYM原水膜擴(kuò)散模型dy滯流層，穩(wěn)態(tài)時溶質(zhì)傳遞的微分方程透鹽量=濃水主體向膜輸送的溶質(zhì)通量-濃差極化向濃水輸回的溶質(zhì)通量將質(zhì)量通量改為體積通量當(dāng)y=0時，c=cM;當(dāng)y=δ時,c=cf定義極化層內(nèi)的溶質(zhì)傳質(zhì)系數(shù)k=Ds/δ和膜的截留率R’=1-cp/cM，由上式得到濃度極化比值cm/cfcm/cf值越大，濃差極化現(xiàn)象越嚴(yán)重減緩濃差極化現(xiàn)象的措施（1）提高料液流速，增加膜面的紊動程度；（2）對膜面不斷清洗；（3）控制料液濃度二、超濾技術(shù)的應(yīng)用問題根據(jù)超濾膜工藝特點(diǎn)可知，超濾膜應(yīng)用問題集中為錯流過濾與全流過濾、豎直布置與水平放置、人工清洗與化學(xué)加藥反洗等方面的工藝調(diào)整。錯流過濾與全流過濾如圖所示全流過濾讓水流完全通過膜元件，水中固體懸浮物截流于膜表面，而錯流過濾時水流部分通過膜表面，水中固體懸浮物沉降于膜表面。全流過濾的過濾效果好，系統(tǒng)運(yùn)行效率高、設(shè)計(jì)更為簡便。兩種運(yùn)行方式都會使得膜過濾壓力增加，運(yùn)行一段時間后都要從過濾的相反方向?qū)δみM(jìn)行清洗，沉積在膜表面的固體被清洗排出后，膜能恢復(fù)到最初設(shè)計(jì)的性能。在超濾過程中，除了科學(xué)地設(shè)定運(yùn)行條件以控制濃差極化帶來的不利因素外，適當(dāng)?shù)那逑匆彩蔷S持超濾性能長期穩(wěn)定的有效途徑。

在超濾組件連續(xù)運(yùn)行時，定時短暫的反沖洗可使凝膠層在尚未達(dá)到一定的厚度時被去除，可以保證透水量的相對穩(wěn)定。超濾膜采用人工裝卸清洗和化學(xué)加藥反洗，人工拆卸清洗會增加運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度，通常需要較長時間，而加藥反洗不需停機(jī)，耗時短，并可全自動完成清洗工作。

超濾膜的安裝方式

超濾膜分為垂直放置與水平放置兩種方式，垂直放置時膜殼需特殊設(shè)計(jì)，難以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，膜組件更換時，需從最初設(shè)計(jì)者那里購買，每個膜腔只能放入單個膜組件，適用于要求的處理水量大的系統(tǒng)。水平放置可使用標(biāo)準(zhǔn)壓力容器，可實(shí)現(xiàn)開放式設(shè)計(jì)，用戶可有更多選擇，每個膜腔可放入多個膜組件，方便安裝和更換，節(jié)省空間，缺點(diǎn)是單位時間內(nèi)膜的產(chǎn)水量比垂直放置少。

影響超濾滲透通量的因素及控制方法影響因素：操作壓差料液濃度料液流速溫度截留液濃度操作時間控制方法選擇合適的膜材料料液的預(yù)處理膜的清洗超濾的流程和裝置間歇錯流超濾的流程截留液全循環(huán)截留液部分循環(huán)連續(xù)錯流超濾的流程單段連續(xù)操作多段連續(xù)操作超濾膜及系統(tǒng)停運(yùn)保護(hù)

超濾組件停運(yùn)必須進(jìn)行充分清洗，然后密封濕態(tài)保存。膜及系統(tǒng)停運(yùn)期間，如果時間短(10天內(nèi))應(yīng)打循環(huán)并每3天換一次水。如長時間停運(yùn)，(10天以上)應(yīng)用1．0％甲醛水溶液浸泡，并每月檢查一次，夏天控制環(huán)境溫度在25℃以下以防霉變。冬天應(yīng)防凍，必要時加入10％—20％的甘油。所以設(shè)計(jì)整套系統(tǒng)時，要考慮周全，建議設(shè)備長期運(yùn)行。

超濾技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)超濾與傳統(tǒng)的預(yù)處理工藝相比，系統(tǒng)簡單、操作方便、占地小、投資省、且水質(zhì)極優(yōu)，可滿足各類反滲透裝置的進(jìn)水要求。合理地選擇運(yùn)行條件和清洗工藝，可完全控制超濾的濃差極化問題，使此預(yù)處理方法更可靠。超濾對水中的有機(jī)物和各類膠體均具有良好的去除特性。超濾成套設(shè)備的造價(jià)較高、運(yùn)行期間的維護(hù)費(fèi)用較大。超濾技術(shù)的應(yīng)用范圍1．給水去除細(xì)菌、膠體等物質(zhì)。家庭用膜式凈水器與反滲透聯(lián)合制備純水2．廢水回收分離有用物：涂料、羊毛脂、染料、紙漿等廢水深度處理膜－生物反應(yīng)器超濾過濾裝置超濾處理流程示意圖第五節(jié)擴(kuò)散滲析高濃度溶液中的溶質(zhì)透過隔膜向低濃度溶液中遷移的過程，濃度差為推動力。采用離子交換膜：陰膜。主要用于回收酸，堿。但不能將它們濃縮。其特點(diǎn)是不消耗能量。

回收硫酸時，只有原廢水硫酸濃度大于10％時，才有實(shí)用價(jià)值。思考題：1.電滲析除鹽的原理是什么？2.電滲析的極化沉淀如何防止和消除？３.反滲透除鹽的原理是什么？４.反滲透和超濾在原理上有什么區(qū)別？例題：苦咸水水溫25，含有3000mg/L的溶解鹽，主要是NaCl。淡水產(chǎn)量7m3/h，求出水溶解鹽含量為500mg/L，計(jì)算反滲透裝置