工業(yè)污水處理的6種膜分離技術(shù)
文章出處:污水處理知識(shí) 責(zé)任編輯:漓源環(huán)保工業(yè)污水處理 閱讀量:- 發(fā)表時(shí)間:2019-01-26
標(biāo)簽:工業(yè)污水處理
隨著膜技術(shù)的進(jìn)步,我國(guó)水污染治理領(lǐng)域?qū)δぜ夹g(shù)的需求越來越大,膜技術(shù)的應(yīng)用范圍也越來越廣,不僅已廣泛應(yīng)用于城鎮(zhèn)污水處理和工業(yè)污水處理,而且更多地應(yīng)用于難生物降解有機(jī)污染物和重金屬污染物的分離處理,并且已成為工業(yè)廢水零排放或低排放的基本手段。
1、反滲透(RO)膜
反滲透膜分為高壓、中壓、低壓及超低壓膜幾類,近年又商品化了0.2MPa~0.3MPa下出水的極低壓膜。
當(dāng)今流行的芳香聚酰胺復(fù)合膜,其功能性也在不斷擴(kuò)展,商品化了抗氧化、抗污染、高通量的膜。主要用于脫鹽和脫除水中有機(jī)物雜質(zhì)的反滲透膜,中、低壓及超低壓膜已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,性能優(yōu)良;用于海水淡化的國(guó)產(chǎn)高壓膜的性能已接近國(guó)際先進(jìn)水平。
近年來,我國(guó)在工業(yè)廢水、城市生活污水處理、再生水回收中廣泛采用了以RO為核心的集成膜過程,在電力、鋼鐵、石化廢水及市政污水處理、再生水回用等方面都有1萬立方米/日以上規(guī)模的示范工程完成,成為膜法水資源再利用的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。
2、納濾(NF)膜
納濾膜大的應(yīng)用領(lǐng)域是飲用水軟化和有機(jī)物的脫除,在工業(yè)下游產(chǎn)品脫鹽與濃縮方面,它正取代傳統(tǒng)的離心分離、真空蒸餾、加熱蒸發(fā)等工藝,也被用于廢(污)水處理再生水回用。
3、超濾(UF)膜和微濾(MF)膜
超濾和微濾膜都是多孔膜,用于水體除菌除濁、或流體中的固/液分離、有用物質(zhì)回收等。UF和MF膜是我國(guó)分離膜的第一大產(chǎn)業(yè),是我國(guó)膜產(chǎn)業(yè)中企業(yè)數(shù)、產(chǎn)品種類、型號(hào)多,產(chǎn)量大,能與國(guó)外產(chǎn)品抗衡的領(lǐng)域。8家規(guī)?;髽I(yè)的超濾、微孔濾膜合計(jì)產(chǎn)能已超過3000萬平方米。
近年來,超濾、微孔濾膜大量用于反滲透的前處理和膜生物反應(yīng)器(MBR),涉及海水淡化、高品質(zhì)飲用水制備以及污水處理再生水回用等。采用微孔濾膜MBR污水處理工程,單項(xiàng)處理規(guī)模已達(dá)到10萬~11萬噸/日,躍居國(guó)際一流水平。
4、電驅(qū)動(dòng)膜
電驅(qū)動(dòng)膜包括一般的離子交換膜、雙極性膜及用于新能源電池的隔膜和氯堿工業(yè)用全氟磺酸(羧酸)膜。
我國(guó)的離子交換膜以異相膜為主,也有均相膜批量生產(chǎn)。國(guó)產(chǎn)異相離子交換膜價(jià)格低廉,在中、低端市場(chǎng)極具競(jìng)爭(zhēng)力。
近年來又成功推出了低滲透異相離子交換膜、電去離子(EDI)專用膜,并在研發(fā)耐酸、耐堿、抗氧化、抗污染膜,一價(jià)離子與多價(jià)離子分離膜,以及高濁度下使用、濃縮分離用、電泳涂裝用等專用膜,應(yīng)用目標(biāo)現(xiàn)在已從傳統(tǒng)的苦咸水脫鹽轉(zhuǎn)向化工分離,采油、天然氣回注水處理,糖類、蛋白、氨基酸的濃縮提純,酸、堿回收等方面。
電去離子(EDI)是一項(xiàng)嶄新的制取高純水的技術(shù)。它將電滲析-離子交換-電化學(xué)再生結(jié)合為一體,徹底革除了造成環(huán)境嚴(yán)重污染的酸堿再生工藝,避免了廢水排放。用EDI代替?zhèn)鹘y(tǒng)的離子交換樹脂,全國(guó)每年可節(jié)省酸、堿近1000萬噸和大量的沖洗用水。我國(guó)EDI裝置產(chǎn)超純水能力已逾萬噸,年增長(zhǎng)率為20%。
5、新膜和新膜過程
目前國(guó)內(nèi)都在開展研究,雖然尚未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,但具有很好的潛在應(yīng)用前景,如:膜接觸器(膜吸收、膜吸附、膜蒸餾、膜蒸發(fā)、膜結(jié)晶、膜脫氣);膜色譜;選擇性響應(yīng)功能膜(又稱智能型開關(guān)膜,閘膜);膜傳感器等。
目前備受關(guān)注和研究較多的是膜蒸餾過程,涉及海水淡化及反滲透濃水的利用技術(shù),為此,作為膜蒸餾的關(guān)鍵材質(zhì)——超高疏水性膜的制備受到關(guān)注。
在污水處理領(lǐng)域,近年來,隨著國(guó)家對(duì)廢水排放中有機(jī)污染物的控制越來越嚴(yán)格,在城市生活污水處理和工業(yè)難處理廢水方面,已越來越廣泛地采用包括MBR、集成膜分離技術(shù)在內(nèi)的膜技術(shù),尤其是在北方缺水地區(qū)和全國(guó)COD總量控制重點(diǎn)區(qū)域,采用MBR技術(shù)城市生活污水處理,能充分發(fā)揮其活性污泥濃度高、處理效果好、可將廢水資源化、排泥量少的特點(diǎn);在電鍍、印染、皮革、釀造、焦化等難處理工業(yè)廢水領(lǐng)域采用膜分離技術(shù),已成為行業(yè)的發(fā)展方向。
在回用水領(lǐng)域,目前市政污水回用處理比較盛行“雙膜法”工藝,即將兩種不同的膜裝置組合在一起,形成回用水處理工藝流程。根據(jù)回用領(lǐng)域的不同,膜的種類可以是微濾、超濾和反滲透的組合。
針對(duì)工業(yè)廢水領(lǐng)域的回用,基于廢水的循環(huán)利用,或是“零排放”的環(huán)境壓力,或是為了治理某種難處理廢水的污染的原因,膜技術(shù)的應(yīng)用較為多樣化。
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