水處理中超濾膜的應(yīng)用分析

劉月姣，楊林洋

天津膜天膜科技股份有限公司，天津 300457

0 引言

超濾膜的問世，距今已經(jīng)有50 多年的歷史了，超濾膜的工業(yè)應(yīng)用十分廣泛，廣泛應(yīng)用于食品行業(yè)、醫(yī)藥生產(chǎn)、生物科技、節(jié)能環(huán)保、水處理、化工生產(chǎn)、造紙工業(yè)、能源開發(fā)、石油、冶金、電子生產(chǎn)等領(lǐng)域。隨著科技的發(fā)展，超濾膜的應(yīng)用的領(lǐng)域會(huì)更加廣泛，受到越來越多的行業(yè)的關(guān)注。在我國，超濾膜主要用于廢水回收，而在國外，則被用于飲用水的處理。目前在國內(nèi)也在電力、鋼鐵、化工等工業(yè)廢水處理領(lǐng)域得到較多應(yīng)用。

1 超濾膜的過濾原理

在多組分的液體混合物中，超濾膜在篩分凈化過程中，它的驅(qū)動(dòng)力，來源于為膜兩側(cè)的壓力差，超濾膜做為過濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)原液流過膜表面時(shí)，遍布在超濾膜表面的許多細(xì)小的微孔，只允許水及小分子物質(zhì)通過，通過這些微孔的液體成為透過液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)，則被截留在膜的進(jìn)液側(cè)，成為濃縮液，而實(shí)現(xiàn)對(duì)原液的凈化、分離和濃縮的目的。

2 水處理中超濾膜的應(yīng)用

2.1 超濾膜應(yīng)用于飲用水處理

隨著環(huán)境污染及水污染情況也日益嚴(yán)重，人們對(duì)飲用水的水質(zhì)，也提出了更高達(dá)要求，飲用水的凈化也越來越普遍。由于消費(fèi)者對(duì)飲用水的質(zhì)量，要求越來越嚴(yán)格，這就使得水處理公司必須重視飲用水的處理、凈化，采取多種措施，來控制供水中的懸浮物、細(xì)菌、真菌、以及微生物、病毒等的含量。水的凈化，主要是除去水中的懸浮物、細(xì)菌、病毒等有害物質(zhì)與成分，超濾膜技術(shù)用于飲用水的凈化，有著獨(dú)特而重要的作用，是一個(gè)重大的水處理的突破。超濾膜技術(shù)中的水處理方法有很多種，過濾能力很強(qiáng)大，對(duì)于去除水中的微米級(jí)的顆粒效果很好，與常規(guī)水處理技術(shù)中的過濾能力相比，顯示出很大的優(yōu)越性。對(duì)于納米級(jí)微粒，過濾的辦法并不能有效去除，而超濾膜技術(shù)可輕松去除納米級(jí)微粒，有效去除水中的懸浮物、細(xì)菌與病毒等有害物質(zhì)與成分，大大提升飲用水的水質(zhì)。

2.2 超濾膜應(yīng)用于含油廢水的處理

含油廢水中，油的存在通常有浮油、分散油與乳化油三種狀態(tài)。浮油與分散油的處理較為容易，但乳化油的處理比較有難度，粗?；埠茈y發(fā)揮作用。而超濾膜技術(shù)用于含油廢水的處理，可使水和低分子有機(jī)物透過膜，不但除去了水中的乳化油，而且同時(shí)去除了COD、BOD，從而實(shí)現(xiàn)油水分離，使含油廢水達(dá)到環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)。從而大大降低了含油廢水的排放對(duì)環(huán)境的影響。

2.3 超濾膜應(yīng)用于食品工業(yè)廢水處理

在食品工業(yè)中，牛奶、豆類、粉類、酵母、肉類等加工過中形成的廢水中，含有大量的蛋白質(zhì)、酵母、淀粉、乳糖、脂肪等，有機(jī)物的含量很高，因此食品工業(yè)廢水的回收利用價(jià)值較大。同時(shí)，由于食品工業(yè)廢水中的BOD、COD 的含量較高，直接排放的話，會(huì)對(duì)環(huán)境成很大的污染，用超濾法對(duì)食品工業(yè)廢水進(jìn)行處理，不但能進(jìn)行有效的凈化，處理后的廢水實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，又使廢水中的有用成分得到了回收，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，可節(jié)省很多能源，收到很好的環(huán)保與節(jié)能效果。

2.4 超濾膜應(yīng)用于海水淡化

海水是地球上占水資源比例最大的水體，面對(duì)淡水資源的危機(jī)，把海水進(jìn)行淡化，是解決全球水資源危機(jī)的一個(gè)重要途徑。經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，海水淡化技術(shù)已經(jīng)比較成熟。電滲析技術(shù)可直接將海水淡化，來制造飲用水，但其缺點(diǎn)是能耗高，水的回收率低。用反滲透膜進(jìn)行海水淡化，不但耗能低，而且其脫鹽率很高。反滲透技術(shù)的出現(xiàn)，是海水淡化領(lǐng)域的一次重大變革與突破，它使海水淡化的成本得到了極大的降低。目前，利用反滲透的方法，對(duì)海水進(jìn)行淡化，以此來制取飲用水，解決淡水資源不足的問題，是最為省錢的辦法。正是因?yàn)槿绱说膬?yōu)勢(shì)，在海水淡化領(lǐng)域，反滲透技術(shù)的應(yīng)用，得到了推廣。膜蒸餾技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)很多，例如，設(shè)備簡單，能耗低，清潔，操作容易，環(huán)保，膜的使用壽命長。膜技術(shù)對(duì)海水淡化的優(yōu)點(diǎn)很多，但它也有缺點(diǎn)，它的缺點(diǎn)在于膜的污染問題，這使得它的應(yīng)用遭遇了瓶頸。而超濾膜技術(shù)在海水淡化中的應(yīng)用，可使海水的水質(zhì)，得到有效的控制，使反滲透系統(tǒng)在海水淡化中得到高質(zhì)量的入水，使海水淡化之后得到高質(zhì)量的水質(zhì)。 綜上，利用超濾膜進(jìn)行水處理，它的優(yōu)點(diǎn)很多，設(shè)備簡單，能耗低，清潔，操作容易，易于管理，因此，在多種工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，不但使企業(yè)收獲了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，而且社會(huì)環(huán)境友好，具有很好的環(huán)保價(jià)值。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，超濾技術(shù)將被越來越多的水處理工程所采用，有效解決水資源短缺的問題，從而推進(jìn)全球經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的和諧發(fā)展。

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