郑欢
【摘 要】Using the membrane technique has advantage of low energy consumption, easy operation, and highly efficient technique, as well as the beneficial of recycle materials in wastewater. It gives rise to the expensive prospect in the wastewater treatment. This thesis introduced the mechanism of traditional and new type membrane technique, and summarized the application of new type membrane technique inwastewater treatment. 21 refs.%用膜法来处理废水有高效、低能耗和易操作处理效率高的优点，而且有利于回收废液中的物质，在水处理中有着广阔的应用前景．在介绍常规和新型膜分离技术的基础上，对新型膜分离技术在工业中的发展及应用进行了综述．参21．
【期刊名称】《湖南环境生物职业技术学院学报》
【年(卷),期】2012(018)001跑步机控制器
【总页数】5页(P7-11)
【关键词】膜分离技术;新型膜分离技术;选择性;水处理;工业应用
【作 者】郑欢
电力滤波
深紫外固态激光器【作者单位】中国矿业大学环境与测绘学院,江苏徐州221116
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ028.8
膜分离技术被称为“2l世纪的水处理技术”，在水处理中得到了日益广泛的应用，被认为是21世纪最有发展前景的技术之一.膜分离技术既能对废水进行有效的净化，又能回收到有用物质，同时具有节能、无相变、设备简单、操作方便等优点，因此在废水处理系统中得到了广泛的应用并显示了广阔的发展前景.目前相对较成熟的膜分离技术有微滤法、超滤法、纳滤法、反渗透法等常规的处理方法，随着膜技术的广泛应用，为了满足不同工艺的应用，提高膜的工作性能，降低膜成本，近些年学者们不断研发出来了新型的膜分离技术如渗透汽化、液膜、动态膜等.随着新型膜技术的不断成熟已不断应用于工业生产的许多方面. 莲子脱皮机1 膜分离技术
膜分离技术是一种新颖高效的分离技术，它是借助于外界的推动力，对两组分或多组分的气体或液体进行分离、分级、提纯或富集.在目前的膜技术发展中，常规的膜分离大致可分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜，随着膜的广泛应用及对不同水质的要求，在常规膜的基础上当前也出现了一些新型的膜分离技术例如渗透汽化、液膜、动态膜等.
2.1 常规膜分离技术
微滤，超滤，纳滤都是利用筛分机理，在压力驱动下将大于膜孔径的颗粒截留在膜表面上.微滤膜截留粒径为 0.1 ～1 μm，运行压力为 0.7 ～7 MPa，超滤截留粒径大于 0.01 μm，运行压力为 1～7 MPa，纳滤膜截留粒径为 0.001μm，运行压力为3.5～30 MPa.目前已被应用在这些分离技术的膜材料有纤维素类、聚酰胺类、聚乙烯醇类、聚偏氟乙烯类、无机类膜材料以及共混复合材料.
反渗透属于压力渗透性膜，能在较低的操作压力下对盐溶液有良好的分离性能，当外界压力超过它的渗透压时，溶剂就从高浓度侧向低浓度侧转移，从而达到分离的效果.分渗透技术具有能耗小、脱盐效果好等特点，在海水淡化、苦咸水淡化、纯水及超纯水制备等方面表现出很高的发展潜力.分渗透膜截留粒径大于0.000 1 μm，运行压力介于苦盐水的12 MP双向玻璃
a到海水的70 MPa.当前应用的低压反渗透膜主要是以平板膜或中空纤维膜为基膜，由界面缩聚方法形成的聚酰胺复合膜.中空纤维反渗透复合膜荷负电，对无机盐的截留受到静电效应和筛分效应的影响，但静电效应起主导作用[1].
1.2 新型膜技术
随着膜技术的广泛应用，为了满足不同工艺的应用，提高膜的工作性能，降低膜成本，新型的膜分离技术得到了更深入的发展.新型膜技术主要是为了提高膜的工作性能，包括增加膜通量、减轻膜污染、降低压力驱动消耗等，而采用的多种多样的方法.例如采用改变透过液的流体动力学条件，流动方向和流速及膜的纵向振动等方法来促进流体的紊流度来增加通量，另外可以通过改变膜表面电荷或利用外加电场来改进膜工作性能[2].
1.2.1 渗透汽化膜
渗透汽化膜(渗透蒸发，Pervaporation，简称PV)是指利用料液中各组分进入膜侧表面，根据不同的高分子膜对不同种类的气体分子透过率和选择性不同，以膜下游侧负压为推动力，使在膜中溶解度和扩散系数较大的组分优先透过膜，达到混合物分离的新型膜分离技
术.渗透汽化技术具有操作简单、无污染;能耗和运行成本低;分离过程中无需外加恒沸剂、萃取剂等组分;不受汽液平衡限制可分离恒沸物，分离过程不受多元组分的影响，更适合混合溶剂中水的脱除.该技术适合于醇类和水的分离、酯类有机物脱水、醚类有机物中水分的脱除、混合溶剂中水分的脱除以及水中有机物的脱除[3].
王晴等人[4]采用曲松钠生产过程中的异丙醇回收进行了实验，并与原有的盐萃取回收工艺进行了比较.实验考察了渗透汽化膜的脱水分离性能，并为工业设计提供基础性数据.结果表明，含水量为15%(质量分数，下同)的异丙醇经渗透汽化膜脱水后得到含水量1%的异丙醇，处理量为6 000 kg/d，该工艺具有低能耗、低污染的优势.
MTR公司[5]利用自行研发的渗透汽化膜，分别以四氯化碳、己烷同分异构体和1-辛烷混合液作为典型污染物进行分析研究，来测试膜的运行性能.结果表明，采用四氯化碳为典型污染物，连续运行九次，进水浓度为43～99 ppmv时，四氯化碳的去除率可达到90%.当采用己烷的同分异构体和1-辛烷混合液作为污染物时，运行六次，总进料浓度为350～1 400 ppm时，有机污染物去除率可达88～91%.
1.2.2 液膜(L)
液膜技术是将互不相容的两相(如表面活性剂与煤油)在高剪切力下制成乳状液，再将此乳状液分散于第三相(内相如NaOH)中，则介于乳状液球中被包裹的内相与连续外相之间的这一相就叫液膜.乳状液膜技术以比表面积大，分离效率高，分离浓缩同步完成，可重复使用，高选择性和高效能等优点而受到广泛关注[6]，许多学者利用不同基材制取了各种液膜应用在各种新领域，都取得了良好的处理效果.
姜承志等[7]状液膜法提取红土矿浸出液中的Ni(Ⅱ)，确定膜相组成、内相试剂浓度、油相内水相体积比和乳水体积比等.乳状液膜法提取红土矿浸出液中Ni(Ⅱ)的最佳条件为:膜相组成为Span-80∶TBP∶石蜡∶煤油(体积比)=5∶4∶2∶89，内水相氨水浓度 2 mol/L，油相内水相体积比1∶1，乳水体积比1∶3.在此条件下，经过二级提取后，红土矿浸出液中Ni(II)的提取率可达80%.汪华明等人[8]采用乳状液膜对海水中溴进行提取分离，考查了表面活性剂的用量、内水相浓度、乳水比、油内比等因素对提取性能的影响.结果表明，以民用煤油为溶剂，0.54%体积分数的L-113A为表面活性剂，内相为0.05 mol/L 的 Na2CO3，油内比为1∶1，制乳时间为18 min，萃取接触时间为8 min，乳水比1∶40，浓海水溴的提取率达到99.4%，表明乳状液膜能有效的从海水中提取溴.
1.2.3 动态膜
动态膜是指由一些大孔径网膜材料，与某种固体悬浮物通过网膜材料时被截留而形成的分离层(动态层)共同组成的膜材料.其中大孔径网膜材料主要起到支撑作用，而实际起到分离污染物或活性污泥作用的则是动态膜中的分离层.
分离层具有分离污水中污染物及微生物的作用，一般是由涂层材料或污水中的微生物及其代谢产物附着在支撑层上形成的，或由两者共同组成.动态膜的形成过程实质上就是膜的污染过程.利用运行过程中在网膜表面形成的污泥层起到截留作用的一种新工艺[9].该工艺大幅降低了膜组件的造价，膜污染更容易得到有效控制.
动态膜技术具有制备过程简单、通量高、易清洗等优点，一般根据涂膜材料的不同，可将动态膜分为预涂动态膜及自生动态膜.预涂动态膜技术就是把自身生物动态膜技术中的生物层改进为由一种或者多种，天然或者人工合成，无机物或者有机物形成的预涂层，这样当动态膜严重污染时，预涂剂可以带着污染物质一起从膜表面脱离，有效地保护了基膜[10].自生动态膜是利用废液中的某种物质作为成膜物质沉淀在载体上形成动态膜，应用较多的是利用污水中的活性污泥作为成膜物质，但也有利用水中的其他物质作为成膜物质，例如在食品废水处理中利用糖蜜在陶瓷管上形成动态膜[11].
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