膜分离技术在水处理中的研究及应用进展

 膜分离原理及其特点

膜分离技术是在外力推动下,利用一种具有选择透过性能的特制薄膜作为选择障碍层使混合物中某些组分易透过,其他组分难透过被截留,来达到分离、提纯、浓缩作用的技术,其工作原理为:一是根据混合物中组分质量、体积、大小和几何形态的不同,用过筛的方法将其分离;二是根据混合物不同化学性质进行分离,物质通过分离膜的速度(溶解速度)取决于进入膜内的速度和进入膜表面扩散到膜另一表面的速度(扩散速度),其中溶解速度完全取决于被分离物与膜材料之间化学性质。一般,膜的形态结构决定其分离机理及应用方式。根据结构的不同,膜可分为固膜和液膜,固膜又可分为对称膜(柱状孔膜、多孔膜、均质膜)和不对称膜(多孔膜、具有皮层的多孔膜、复合膜),液膜可分为存在于固体多孔支撑层中的液膜和以乳液形式存在的液膜两种。

膜分离技术的种类

微滤分离技术(MF)

微滤分离技术是根据筛分原理以压力差作为推动力的膜分离过程。在给定压力下(50~100kPa),溶剂、盐类及大分子物质均能透过孔径为0.1~20.0m的微滤膜,只有直径大于50nm的微细颗粒和超大分子物质被截留,从而使得溶液或水得到净化。它是一种精密过滤技术,其原理与普通过滤类似,但过滤的微粒比普通过滤小很多,是过滤技术的新发展。

超滤分离技术(UF)

超滤是一个压力驱动的膜分离过程,主要由筛除机理去除水中杂质。以压力差为推动力,分离膜的孔径在0.0015~0.02m 之间,推动压力在100~1000kPa左右。超滤适用于分离大分子物质、胶体、蛋白质等,可有效取出水中的悬浮物、胶体、有机物等杂质,是替代活性炭过滤器和多介质过滤器的新一代预处理产品。

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