膜技術在水處理中的應用前景

     膜分（fèn）離技（jì）術受到世界各技術先進國家的高度重視,近30 年來,美國、加拿大、日本和歐洲（zhōu）技術先進國家,一直把膜技術定（dìng）位（wèi）為（wéi）高新技術（shù）,投入大量資金和人（rén）力,促進膜技術迅速發展,使用範圍日益擴（kuò）大。

     膜（mó）分（fèn）離技術的發展和應用（yòng）,為許多行業,如純水生產、海水淡（dàn）化、苦鹹水淡化,電子工業（yè）、製藥和生物工程、環境保護、食品、化工、紡織（zhī）等工業,高質量地解決了分離、濃縮和純化（huà）的（de）問題,為（wéi）循環（huán）經濟、清潔生產提供依托技術（shù）。

1 膜分離技術簡介

1.1 膜的定義

     膜是一（yī）種起分子級分離過濾（lǜ）作（zuò）用的介質,當溶液或混和氣體與膜接觸時,在（zài）壓力下,或電場作用下,或溫差作用下,某些物質可以（yǐ）透過膜,而另些物質則被選擇性的攔截,從而使溶液中不同組分,或（huò）混（hún）和氣體的不同組分被分離（lí）,這種分離是分子級的分離。

1.2 膜的種類

     分離膜包括:反滲透膜(0. 0001～0. 005μm) ,納濾膜(0. 001 ～ 0. 005μm) 超濾（lǜ）膜(0. 001 ～ 0. 1μm) 微濾膜(0. 1～1μm) 、電滲析膜、滲（shèn）透氣化（huà）膜、液體膜、氣體分離膜、電極（jí）膜等。他們對應不同的分（fèn）離機理,不同的設備,有（yǒu）不同的應用對象。膜本身可以由聚合物,或無機材料,或液體製（zhì）成,其結構可以是均質或非均質的,多孔或（huò）無孔的,固體的或液（yè）體（tǐ）的,荷（hé）電的或中性的。膜的厚度可以薄至100μm ,厚至幾毫米。不同的膜具有不同的微觀結構和功能,需要用不同的方法製備。製膜方法一直是膜領域的核心研（yán）究課題,也是各公司嚴格保密的核心技術。

1.3 膜分離技（jì）術的定義

     把上述的（de）膜製成適合工業使用的構型,與驅（qū）動設備(壓力泵、或電場、或加熱器、或真空泵) 、閥門、儀表和管道聯（lián）成設備。在一定的工藝（yì）條件下操作,就可以來分（fèn）離水溶液或（huò）混（hún）和氣體。透過膜的組分被稱為透過流（liú）分。這種分離技（jì）術被稱為膜分離技術。

2 膜技術的應用領域

2.1 供水

2.1.1 高（gāo）質量飲用水供給　　

     隨著水體（tǐ）的汙（wū）染和人民生活水平提高,人們（men）越來越希望得（dé）到高質量的飲（yǐn）用水供給。采用活性炭吸附過濾和超濾結合製（zhì）取高質量飲用水,設備投資少,製水成本低（dī）,是優質飲用水製備（bèi）的經濟有效方法,具有廣闊的市場前景。

2.1.2 工業供水（shuǐ）　　

     自來水和（hé）地下（xià）水的（de）水質不能滿足許多化學工業、電子工業和紡織工業的要求,需要經過淨化處理方（fāng）可以使用,超濾膜技術（shù）是淨化工業用水的（de）重要技術之（zhī）一。

2.1.3 醫藥用水　　

     醫（yī）藥針劑用水是采用多級蒸餾製備的,其工藝繁瑣、能耗高、而且質量常常得不到保證。用超濾膜技術除針劑熱源（yuán）和終端水熱源（yuán）,取得很好效果。

2. 2 工藝（yì）水的處理(分離、濃縮、分級和純化)

     在各工業生產過程中,往往有分離、濃縮、分級和純化某種水溶液的需求。傳統用的方法是沉澱、過濾、加（jiā）熱、冷凍、蒸（zhēng）餾、萃取和結晶等過程。這些方法表現（xiàn）出流程長、耗能多、物料損失多（duō）、設備（bèi）龐大、效率低（dī）、操作繁瑣等缺點,以超濾（lǜ）膜技術取代某種傳統技（jì）術可以獲得顯著的經（jīng）濟效益。

2.2.1 膜技術在（zài）製藥工業的應（yīng）用　　

     膜（mó）技術廣泛（fàn）應用於生物製（zhì）備和醫藥生產中的分（fèn）離、濃縮和純化。如（rú）血液製備的分離、抗菌素和（hé）幹擾素的純化、蛋白質（zhì）的分級和純化、中草藥（yào）劑（jì）的除菌和澄清等。發酵是生物製藥的主流技術,從發酵液中提取藥物,傳統工藝是溶劑萃取或加熱濃縮,反複使用有機溶劑（jì）和酸堿（jiǎn）溶液,耗（hào）量大,流程長,廢水處理任務重。特別是許（xǔ）多藥（yào）物熱敏性強,使傳統工藝的實用性多受限製。國際先進的製藥生產線,大量采用膜分離技術（shù）代替傳統的（de）分（fèn）離、濃縮和純化工藝。如以（yǐ）膜設備濃縮純化抗生素、中藥湯及中藥針劑澄清等（děng）。

2.2.2 膜技術在食品（pǐn）領域工業（yè）的應用　　

     利用（yòng）超濾膜技術把發酵液中產品和菌體分離,再采用其它方法精（jīng）製流程。其（qí）優點是:生（shēng）產效率和產品質（zhì）量提高（gāo）;簡化（huà）了（le）工藝流程;菌體蛋白（bái）不含外加雜質,利用價（jià）值高,達（dá）到資源綜合利用。醬（jiàng）油、醋的澄清（qīng）、果汁澄清和濃縮、乳製品生產、製糖工業都采用（yòng）了膜（mó）技術。

2.2.3 膜技術在各種工（gōng）業生產中的應用　　

     凡是涉及分子級的濃（nóng）縮和分離的過（guò）程,都有膜技術（shù）應用的機會。汽車電泳漆的在線純化采用超濾（lǜ）膜除去雜質,持續保證（zhèng）塗漆質量（liàng）;燃料工（gōng）業（yè）泳超濾膜技術分離和（hé）濃縮中間體。

2.3 在環境保護和水資源化的應（yīng）用

     膜技術在廢水處理（lǐ）、汙（wū）染防治和水資源綜合利（lì）用（yòng）方（fāng）麵得到廣泛應用。在許多情況下,不僅處理了廢水,還能回收有用物質和能量。

2.3.1 各種含（hán）油（yóu）廢水及廢（fèi）油（yóu）的處理　　

     ①采油回注水的處理（lǐ）:膜法可以除去在水中的乳化溶解油,提高注入水的質量。②含（hán）油廢水（shuǐ）的處理:許多工業生產和運輸業都產生大量的（de）含油廢（fèi）水,膜濾技（jì）術是達標排放（fàng）最有效的方法。③廢潤滑油的（de）純化:用常規技術加膜分離,可得到很純的潤滑油,適用於汽車等廢機油的處理。④機床切削油的純化回收:膜法可除去廢切削油中的（de）細菌和雜質,處（chù）理後（hòu）回用。⑤廢（fèi）食（shí）用油的純化處理技（jì）術:食（shí）用（yòng）油在連續高溫下產生致癌物質,用膜（mó）法可將這（zhè）部分除去。⑥食用菜籽油的純（chún）化:菜籽（zǐ）油中含有15 %～48 %高含炭（tàn）量的芥子酸。用膜法可除去,達到標準(芥子酸<5 %) 。

2.3.2 廢水的處理及回（huí）用　　

     ①膜生物反應器處理生活汙水回用中水（shuǐ）,其占地（dì）麵積小,設備投資低,處理水質（zhì）好。②印刷顯影廢水的處（chù）理及回用,采（cǎi）用膜技術處理可（kě）以達標排放,也可回收。③電鍍廢水可采（cǎi）用膜技術處理,水回用,汙染物回槽利用。④印（yìn）染廢水采用膜分（fèn）離可除去有色染料,得到的（de）水回用。牛仔布印染廢水可回收靛藍燃料。⑤造紙廢水用膜（mó）可（kě）將廢水中的木質素、色素等分離出（chū）來,淨化水可排放或回用。

2.3.3 水的淡化技（jì）術　　

     ①海水（shuǐ）淡化技術:應用最新的膜蒸餾（liú）技術,最適合（hé）和船用發（fā）動機熱交換器連用,利用廢熱生產淡水,適合（hé）於中、小（xiǎo）型漁船遠航捕撈使用。②鹹水淡化技術:將天然鹹水用膜淡化到應用水質標準。

2.4 氣（qì）體分離、濃縮技（jì）術及其應用

     ①氧化濃縮（suō）:可用膜裝置製成安全、簡便的醫（yī）療和理療設備,也可用於煉鋼吹氧或助燃等工業生（shēng）產,富氧濃度35 %～80 %。②氮氣濃縮:氮（dàn）氣可用於食品保存、汽車（chē）存儲、飛機（jī）加油、防爆及化學工業,膜設備的氮可（kě）濃縮至90 %～98 %。③二氧（yǎng）化碳、二氧（yǎng）化硫、氫氣的（de）分離:當二氧化碳、二氧（yǎng）化（huà）硫、氫氣分別和其它氣體混和（hé）在一起時,可用膜將它們分離出來,滿足（zú）工業的需要。④氫氣的分（fèn）離和濃縮:在化工產品製造時,往（wǎng）往排出大量氫氣,可用膜法將（jiāng）氫氣分離出來。

2.5 其它

     ①膜法保鮮劑:在水果、蛋類外部侵塗一層膜可達保（bǎo）鮮目的。保鮮後（hòu）,存放期長,外觀色澤好。②製造（zào）維生素（sù）E 的膜法分（fèn）離（lí）技術:用膜可以從黃豆（dòu）油中提取VE 的混合物,其抽提劑可循環使用。

3  膜分離技術的國內（nèi）發展動（dòng）態

     中國的膜技術從60 年代中期起步（bù）研究,長時間在實（shí）驗室內和中試規模徘徊。從（cóng）“七五（wǔ）”計（jì）劃開始,國家科（kē）委把膜技（jì）術列為國家重大科研項目加（jiā）以支持,膜（mó）技術取（qǔ）得較大進展,特別是改革開（kāi）放（fàng）的國策（cè）促進了廣泛的國際交流,膜技術在國民經濟發展中的重要性日益增大,國內膜工業產值也逐漸增（zēng）加（jiā）。

     近10 年來,中國的膜技術的總體水平有了很大的進展,但與國際技術先進國家的差（chà）距仍然（rán）很大。問題主要表現在:生產現代化、產業化程度低（dī）,原料不規範（fàn）,工藝參數未嚴格控製,產品質量不（bú）穩定;膜的品種少,應用範圍小。尤其應用的工藝設計、係統（tǒng）成套能力、膜組件水平、相關機電產品等方麵,尚未達（dá）到國際先進水平,遠不能滿足國內市場需（xū）求,膜技術存在著很大的發展空間（jiān）。

     首先,香蕉视频在线看污要加強研發能力,推動膜技術產業的發（fā）展,依靠科技進步,提高產品質量（liàng）,降低成本,增加品種,擴大應（yīng）用麵。

     再者,通過招商引資,引（yǐn）進技術,消化吸收,提高膜技（jì）術應用的工藝設（shè）計、係統成套能力,膜製備和膜組（zǔ）件水平（píng）,膜品種及相關機電產品等方麵達到（dào）國際先進水平。四（sì）川沃特爾水處理設備能夠根據各自不同用水需求定製超純水機、實驗室超純水機、醫用純水（shuǐ）設備、工業純水設備。