邯鄲市牙科醫(yī)院污水處理設(shè)備安裝要點
傳統(tǒng)過濾方式為死端過濾:料液一進一出,因濾材表面被堵塞,而導(dǎo)致過濾速度迅速減少。
膜系統(tǒng)大多采用錯流過濾:流體一進二出,流動方向與膜表面平行,削薄膜面的濃差極化層、減少過濾阻力,膜面不易堵塞,過濾速度較快。
目前常見的膜分離過程以壓差為驅(qū)動力、以錯流過濾方式進行,可在常溫下進行分子級的過濾分離,是一種物理過程,其間不發(fā)生相變。動力由泵提供,流經(jīng)膜表面時,部分較小的分子透過膜,而大分子被截留。
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反滲透是利用反滲透膜選擇性的只能通過溶劑(通常是水)而截留離子物質(zhì)的性質(zhì),以膜兩側(cè)靜壓差為推動力,克服溶劑的滲透壓,使溶劑通過反滲透膜而實現(xiàn)對液體混合物進行分離的膜過程。
反滲透同NF、UF一樣均屬于壓力驅(qū)動型膜分離技術(shù),其操作壓差一般為1.5~10.5MPa,截留組分為(1~10)X10-10m小分子物質(zhì)。除此之外,還可以從液體混合物中去處全部懸浮物、溶解物和膠體,例如從水溶液中將水分離出來,以達到分離、純化等目的。目前,隨著超低壓反滲透膜的開發(fā),已可在小于1MPa壓力下進行部分脫鹽,適用于水的軟化和選擇性分離。
2、分離原理
反滲透膜的選擇透過性與組分在膜中的溶解、吸附和擴散有關(guān),因此除與膜孔的大小、結(jié)構(gòu)有關(guān)外,還與膜的化學、物理性質(zhì)有密切關(guān)系,即與組分和膜之間的相互作用密切相關(guān)。由此可見,反滲透分離過程中化學因素(膜及其表面特性)起主導(dǎo)作用。
當用一個半透性膜分離兩種不同濃度的溶液時,膜僅允許溶劑分子通過。由于濃溶液中溶劑的化學位低于它在稀溶液中的化學位,稀溶液中的溶劑分子會自發(fā)地透過半透膜向濃溶液中遷移。
3、反滲透的應(yīng)用
反滲透技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用主要是苦咸水和海水淡化,此外被大量地用于純水制備及生活用水處理,以及難于用其他方法分離地混合物。反滲透地工業(yè)應(yīng)用包括:(1)海水和苦咸水脫鹽制飲用水;(2)制備半導(dǎo)體工業(yè)、醫(yī)藥、化學工業(yè)中所需的超純水;(3)用于濃縮過程,包括:食品工業(yè)中果汁、糖、咖啡的濃縮;電鍍和印染工業(yè)中廢水的濃縮;奶品工業(yè)中生產(chǎn)干酪前牛奶的濃縮。
六、 納濾膜基本原理
納濾技術(shù)是反滲透膜過程為適應(yīng)工業(yè)軟化水的需求及降低成本的經(jīng)濟性不斷發(fā)展的新膜品種,以適應(yīng)在較低操作壓力下運行,進而實現(xiàn)降低成本演變發(fā)展而來的。我國于二十世紀90年代初期開始研制納濾膜,與國外相比,我國納濾技術(shù)整體上只能說是剛剛開始,膜的研制、組器技術(shù)和應(yīng)用開發(fā)等都剛起步。
1、納濾過程
納濾(NF)是介于反滲透很超濾之間的一種壓力驅(qū)動型膜分離技術(shù)。它具有兩個特性:①對水中的分子量為數(shù)百的有機小分子成分具有分離性能;②對于不同價態(tài)的陰離子存在Donnan效應(yīng)。物料的荷電性,離子價數(shù)荷濃度對膜的分離效應(yīng)有很大影響。(道南(Donnan)模型===道南(Donnan)效應(yīng),Donnan模型以Donnan平衡為基礎(chǔ),用來描述荷電膜的脫鹽過程,一般納濾膜多為荷電膜,所以該模型更多用來描述納濾過程)
用于飲用水和工業(yè)用水的純化,廢水凈化處理,工藝流體中有價值成分的濃縮等方面,其操作壓差為0.5~2.0MPa(或0.345~1.035 MPa),截留分子量界限為200~1000(或200~500),分子大小為1nm的溶解組分的分離。由于NF膜達到同樣的滲透通量所必需施加的壓差比用RO膜低0.5~3 MPa,故NF膜過濾又稱“疏松型RO”或“低壓反滲透”。
2、分離原理
NF膜與RO膜均為無孔膜,通常認為其傳質(zhì)機理為溶解-擴散方式。但NF膜大多為荷電膜,其對無機鹽的分離行為不僅由化學勢梯度控制,同時也受到電勢梯度的影響,即NF膜的行為與其荷電性能,以及溶質(zhì)荷電狀態(tài)和相互作用都由關(guān)系。
3、納濾膜的應(yīng)用
納濾(NF)膜是介于反滲透(RO)膜及超濾(UF)膜之間的一種新型分離膜,由于其具有納米級的膜孔徑、膜上多帶電荷等結(jié)構(gòu)特點,因而主要用于以下幾個方面:
(1)不同分子量的有機物質(zhì)的分離;
(2)有機物與小分子無機物的分離;
(3)溶液中一價鹽類與二價或多價鹽類的分離;
(4)鹽與其對應(yīng)酸的分離。從而達到飲用水和工業(yè)用水的軟化,料液的脫色、濃縮、分離、回收等目的。
對Na+和Cl- 等單價離子的截留率較低,但對Ca2+、Mg2+、SO42-等二價離子及除草劑、農(nóng)藥、色素、染料、抗生素、多肽和氨基酸等小分子量(200-1000)物質(zhì)的截留率很高,而且水在納濾膜中的滲透速率遠大于反滲透膜,所以當需要對低濃度的二價離子和分子量在500到數(shù)千的溶質(zhì)進行截留時,選擇納濾比使用反滲透經(jīng)濟。