2015年《基礎知識》:膜技術
近年來,膜技(ji)術(shu)發展(zhan)迅(xun)速(su),在電(dian)(dian)力、冶(ye)金、石油(you)石化(hua)、醫藥(yao)、食(shi)品、、污水(shui)回用(yong)及海水(shui)淡(dan)化(hua)等(deng)領域(yu)得到了較(jiao)為(wei)(wei)廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong),各類工程對(dui)膜技(ji)術(shu)及其裝備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)需求量更是急(ji)速(su)增加。目前已經熟和(he)不斷研發出(chu)來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)微濾(lv)、超濾(lv)、反滲(shen)(shen)透(tou)、納濾(lv)、滲(shen)(shen)析、電(dian)(dian)滲(shen)(shen)析、氣(qi)體分(fen)離(li)、滲(shen)(shen)透(tou)汽化(hua)、無機膜等(deng)技(ji)術(shu)正(zheng)在廣泛用(yong)于石油(you)、化(hua)工、環保、能源、電(dian)(dian)子(zi)(zi)等(deng)行業(ye)中(zhong),并產生了明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)經濟和(he)社會效益,將對(dui)21世紀的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工業(ye)技(ji)術(shu)改(gai)造起著重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)戰(zhan)略作用(yong)。同時,國家和(he)政府相關部門的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)度支持和(he)重(zhong)視也給(gei)膜行業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan)帶來了前所未有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)機遇u.微濾(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)離(li)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是溶液(ye)脫(tuo)粒子(zi)(zi)和(he)氣(qi)體脫(tuo)粒子(zi)(zi),截留粒徑為(wei)(wei)0.02—10 m的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)粒子(zi)(zi),是全(quan)膜過程中(zhong)應(ying)用(yong)*普遍且總銷售額*大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一項技(ji)術(shu),主要(yao)用(yong)于制(zhi)藥(yao)行業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過濾(lv)除(chu)菌(jun)和(he)高(gao)純水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)備。
超濾(包括納濾)的分離目的是:
溶液(ye)脫(tuo)大(da)分(fen)(fen)子(zi)、大(da)分(fen)(fen)子(zi)溶液(ye)脫(tuo)小分(fen)(fen)子(zi)、大(da)分(fen)(fen)子(zi)分(fen)(fen)級,截留粒(li)徑(jing)為1.0—20 nm的(de)(de)(de)粒(li)子(zi)。超濾技(ji)(ji)術可用(yong)于(yu)回收電(dian)泳(yong)涂(tu)漆廢水(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)涂(tu)料,現已廣泛用(yong)于(yu)世界各地的(de)(de)(de)電(dian)泳(yong)涂(tu)漆自動(dong)化流(liu)水(shui)線上(shang)。日(ri)本等國(guo)一些造紙(zhi)廠的(de)(de)(de)工(gong)業廢液(ye)也(ye)已采用(yong)超濾技(ji)(ji)術進(jin)(jin)行處(chu)理(li)。在采礦及冶金工(gong)業中(zhong)(zhong),超濾技(ji)(ji)術的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)正日(ri)益受到(dao)重視,采用(yong)該(gai)技(ji)(ji)術處(chu)理(li)酸(suan)性礦物排出(chu)液(ye),其(qi)滲透(tou)液(ye)可環使用(yong),濃縮液(ye)可回收有用(yong)物質。同(tong)時(shi),電(dian)子(zi)工(gong)業集成電(dian)路生(sheng)產和醫藥工(gong)業用(yong)水(shui)過程也(ye)已開始廣泛應(ying)用(yong)超濾技(ji)(ji)術。納濾是在反滲透(tou)基(ji)礎上(shang)發展起來(lai)的(de)(de)(de)新型分(fen)(fen)離技(ji)(ji)術,在廢水(shui)處(chu)理(li)方(fang)面,用(yong)納濾膜(mo)對(dui)木材制漿堿萃(cui)取階段(duan)所形(xing)成的(de)(de)(de)廢液(ye)進(jin)(jin)行脫(tuo)色,脫(tuo)色率(lv)可達(da)98%以上(shang)。還可用(yong)納濾膜(mo)從酸(suan)性溶液(ye)中(zhong)(zhong)分(fen)(fen)離金屬硫酸(suan)鹽(yan)和硝酸(suan)鹽(yan),其(qi)中(zhong)(zhong)對(dui)硫酸(suan)鎳的(de)(de)(de)截留率(lv)可達(da)95%.
反滲透分離的目的是:
溶(rong)劑脫(tuo)溶(rong)質、含小(xiao)(xiao)分子(zi)溶(rong)質溶(rong)液的(de)濃縮,截留粒徑為0.1—1 nm的(de)小(xiao)(xiao)分子(zi)溶(rong)質。反滲(shen)透(tou)技(ji)(ji)術(shu)已成(cheng)為海水和苦咸水淡化(hua)(hua)、純水和超純水制備(bei)及物料預濃縮的(de)*經濟手段(duan),而(er)且隨(sui)著性(xing)能優良的(de)反滲(shen)透(tou)膜(mo)(mo)及膜(mo)(mo)組件的(de)工業(ye)化(hua)(hua),反滲(shen)透(tou)技(ji)(ji)術(shu)的(de)應用范圍已從*初的(de)脫(tuo)鹽(yan)放到電(dian)子(zi)、化(hua)(hua)工、醫藥、食(shi)品、飲料、冶金和環保等(deng)(deng)領域。現正在開發反滲(shen)透(tou)技(ji)(ji)術(shu)在化(hua)(hua)工和石(shi)油化(hua)(hua)工中(zhong)的(de)應用,如:用水的(de)生產(chan)和再利(li)(li)用;廢(fei)液處理;水、有機液體的(de)分離;電(dian)鍍漂洗水再利(li)(li)用和金屬回收等(deng)(deng)。食(shi)品工業(ye)正用反滲(shen)透(tou)技(ji)(ji)術(shu)開發奶品加工、糖液濃縮、果汁和乳品加工、廢(fei)水處理、低度酒(jiu)和啤酒(jiu)的(de)生產(chan)。
電(dian)滲析技(ji)術目前(qian)已(yi)發(fa)展成為一個大(da)規模的化工單(dan)元過(guo)程(cheng),廣泛用(yong)(yong)于苦咸(xian)水(shui)脫鹽,是電(dian)滲析技(ji)術應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)*早且至今(jin)仍*大(da)的應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)領域,前(qian)景十分好。鍋(guo)爐及工業(ye)過(guo)程(cheng)用(yong)(yong)初級純水(shui)的制(zhi)備是電(dian)滲析技(ji)術應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)的第2大(da)領域。近(jin)年來,我國廢水(shui)、污水(shui)排放量(liang)(liang)以(yi)每(mei)年1.8×10.kt的速度增長(chang),全國工業(ye)廢水(shui)和生活污水(shui)每(mei)天的排放量(liang)(liang)近(jin)1.64×10 kt,其中約(yue)80%未(wei)經(jing)處理而直接排人水(shui)域。因而,我國環保水(shui)處理方面(mian)對膜(mo)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)的需求量(liang)(liang)將(jiang)很大(da),這一領域將(jiang)成為水(shui)處理工業(ye)增長(chang)潛力*大(da)的領域。