反透渗与超滤技术在水处理中的应用

《反透渗与超滤技术在水处理中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、反透渗与超滤技术在水处理中的应用崔琳英宁夏国华宁东发电有限公司750408摘要：随着膜工业的迅速发展，反渗透和超滤膜技术已H臻完善。就反渗透而言，它是一个十分有用的膜分离单元操作。木文探讨了反滲透与超滤膜技术的的基木原理，并介绍了其在相关领域的应用。关键词：反渗透；超滤；水处理引言反渗透与超滤是广泛应用的膜分离技术，它们既能对废水进行有效的净化,又能回收一些有用物质，因此在水处理领域有很好的应用前景。1.反透渗与超滤的分离原理当纯水和盐水被理想半透膜隔开，理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过,此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧，这种现象

2、称为渗透。若在膜的盐水侧施加压力，那么水的自发流动将受到抑制而减慢，当施加的压力达到某一数值时，水透过膜的净流量等于零，这个压力称为滲透压力，当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时，水的流向就会逆转,此时盐水中的水将流入纯水侧，上述现象就是水的反渗透(RO)处理的基木原理。“选择吸附一毛细孔流机理”认为:水溶液与具有微孔的薄膜互相接触，由于膜的化学性质使它对水溶液中的溶质具有排斥作用，结果靠近膜表面的浓度梯度急剧下降，在溶液一膜的界面上形成一层被吸附的纯水层，在压力存在下使纯水或溶剂不断通过膜上的毛细孔流出，溶质则被膜截留。“筛分理论”认为:膜表面

3、具有无数微孔，正是这些实际存在的不同孔径的孔眼象筛子一样截留住分子直径相应大于它们的溶质和颗粒，从而达到分离的目的。此外还有“扩散一细孔流理论”、“溶解扩散理论”等，它们都能对反渗透和超滤的分离机理进行解释。反渗透与超滤的分离理论尚在不断的发展和完善之中。反滲透膜是用高分子材料制成、具奋选择性半透性质的薄膜。用于水处理的反滲透膜可以允许水分子透过膜，但水中所含的离子、有机物分子等不能透过。反渗透的除盐原理是水在外加压力的作用下，水分子克服反渗透膜两侧的渗透压,透过膜到达膜的另一侧（淡水侧）;而水中的盐分、奋机物分子等杂质则被膜拦截住，留在膜上，从

4、而达到水质浄化的0的。反渗透技术从本质上讲是一种横流性的过滤技术，过滤液体会横向流过反渗透膜，部分原水在外界压力下透过这层膜形成成品水，而未被转化为成品水的液体和盐类继续流过反滲透膜表皮，逐渐形成浓水被排掉，这一过程还可以将截留的悬浮物冲刷带走，阻止了垂直过滤技术下固体的沉积。1.超滤与反渗透预处理的好处反渗透、超滤预处理的B标是除去颗粒，减少奋机物和提供在反渗透组件中不能产生生物污损的进水。传统的预处理技术去除细菌的效果并不理想，不能确保R0给水无菌，奋吋被活性炭吸附的奋机物还会成为细菌繁殖的温床，而且需要多道工序，且成本高。相反，超滤过程通常

5、可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程，超滤是以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质。超滤膜孔径在0.002〜O.Olum之间，而一般胶体体积≥O.lum，乳胶≥O.lum,大肠菌、葡萄球菌等细菌体积≥0.2um,悬浮物、微离丫•等体积≥0.5um，因此超滤膜可以过滤出溶液中的细菌、胶体、悬浮物、蛋內质等大分子物，使进水水质满足反滲透膜的要求。而且超滤膜能降低成本:无须支付费用，可取消RO系统的精密过滤器，延长膜使用寿命，减少膜更换费用，无须加化学药品消毒、絮凝和脱氯，降低化学药品的消耗费用。2.反渗透与超滤技术在水处

6、理中的应用由于反滲透可截留水中的无机盐类小分子，所以不仅可去除水中的细菌、病毒、胶体大分子等微粒，而II还具有显著的脱盐性能;超滤因允许小分子透过而对脱盐无能为力;所以给水处理中多用反渗透或反渗透与超滤相结合的技术，而废水处理中多用超滤。我国的大部分电厂为了保护超滤，增强预处理效果，在超滤前加装盘式过滤器或纤维过滤器，起到预处理的效果。反渗透膜与超滤膜相比，前者孔径较小、操作压力高、膜水通量也较小，实际上反渗透与超滤之间并没有明确的界限。反渗透与超滤是21世纪初最具冇发展前景的高新技术，以其独特的分离性能在给水和废水处理中逐步得到广泛的应用。3.

7、1S前，世界各国对苦咸水淡化脱盐所采用的方法主要有多级闪蒸、蒸汽压缩蒸发、冷冻结晶、反渗透及电渗析等，其中约有30%用反渗透来实现，并且这一比例还在不断提高。1983年幵始运转的马耳他岛加尔拉夫基海水淡化厂可日产淡水20立方米，世界上最大的咸水淡化厂在美国亚利桑那州，原水含盐浓度为3000mg/L，生产能力为10亿t/d淡水。我国最大的反渗透海水淡化站位于大连市长海县，日产淡水1000t，淡水吨耗电5~5.5kWh,淡水成本6元每吨。3.2传统的饮用水处理大都采用混凝一沉淀一过滤一氯消毒工艺。在这一传统工艺中，混凝剂的用量人、最佳投量难以控制，I

8、I氯消毒还会产生致癌、致畸、致突变的三氯甲烷。为了对饮用水进行深度处理，反渗透、超滤及纳滤都得到了不同程度的应用。我国采用的反渗透法较多