国内纯净水生产的主要分离技术(赵建霞-化工1006).pptx

国内纯净水生产的主要分离技术膜分离技术 化工1006 赵建霞 100110140 纯净水的主要分离技术通过调研可知，国内纯净水生产主要应用活性炭吸附、臭氧氧化、臭氧生物活性碳、膜分离技术等，期中膜分离技术被认为是目前最有前途的水分离技术。下面以膜分离技术为例做详细介绍。 膜分离膜是一种起分子级分离过滤作用的介质,当溶液或混和气体与膜接触时,在压力下,或电场作用下,或温差作用下,某些物质可以透过膜,而另些物质则被选择性的拦截,从而使溶液中不同组分,或混和气体的不同组分被分离,这种分离是分子级的分离。膜技术在水处理中应用是利用水溶液(原水) 中的水分子具有透过分离膜的能力，而溶质或其他杂质不能透过分离膜，在外力作用下对水溶液(原水) 进行分离，获得纯净的水，从而达到提高水质的目的。 膜分离技术的基本原理和特点?1、膜分离技术的基本原理由于分离膜具有选择透过特性, 所以它可使混合物质有的通过、有的留下。但不同的膜分离过程使物质留下、通过的原理有的类似, 有的完全不一样。总的说来, 分离膜之所以能使混在一起的物质分开, 不外乎两种手段。(1) 根据混合物物理性质的不同——主要是质量、体积大小和几何形态差异, 用过筛的办法将其分离。微滤膜分离过程就是根据这一原理将水溶液中孔径大于50 nm的固体杂质去掉的。(2) 根据混合物的不同化学性质。物质通过分离膜的速度取决于以下两个步骤的速度, 首先是从膜表面接触的混合物中进入膜内的速度(称溶解速度) , 其次是进入膜内后从膜的表面扩散到膜的另一表面的速度。二者之和为总速度。总速度愈大, 透过膜所需的时间愈短; 总速度愈小,透过时间愈久。例如反渗透一般用于水溶液除盐。这是因为反渗透膜是亲水性的高聚物, 水分子很容易进入膜内,在水中的无机盐离子则较难进入, 所以经过反渗透膜的水就被除盐淡化了。 2、膜分离技术的特点1) 膜分离过程不发生相的变化,与其它方法相比能耗较低,因此又称节能技术。2) 膜分离过程是在常温下进行的,因而特别适于对热敏感的物质,如对废水中有价值的重金属、化学药品、生产原料等的分离、分级、浓缩与富集过程。而用膜法处理饮用水,其出水水质只取决于膜自身的性质,如膜孔径、膜的选择性等,与原水水质无关。3) 膜分离技术不仅适用于有机物和无机物、病毒、细菌的广泛分离,而且还适用于许多特殊溶液体系的分离,如溶液中大分子与无机盐的分离,一些共沸物或近沸点物系的分离等,而后者是常规方法无能为力的。4) 膜分离是一种物理过滤过程,故不会产生副产物。5) 膜分离法分离装置简单,操作容易且以控制,便于维修且分离效率高。作为一种新型的水处理方法与常规水处理方法相比,具有占地面积小,处理效率高等特点。 膜分离技术( UF 和 MF) 在饮用水中的应用膜技术作为饮用水独立工艺是最近十几年来最重要的技术突破。它取代了原水处理工艺复杂、庞大的设施，而且处理后的水质，是以前任何水处理设备工艺都难以达到的。用形象一点的话来讲，任何肮脏不堪的水，经过膜技术的处理，流淌出来的就是可以饮用的清洁水。自来水处理中使用传统混凝、过滤等分离技术，只能得到常规相关的水质，与源水条件、药剂材料、水力条件、设备温度的稳定状态有密切联系。而膜技术处理的水质则与上述条件无关，只是选好膜的截流尺寸即可。膜分离技术具有以下性能：首先，它是一种物理过滤过程，不需加任何药剂；其次，它是一种绝对的过滤作用；第三，它不产生任何副产品；第四，其运行驱动力是压力，易实现自动控制。 MF 膜和UF 膜可截留水中绝大部分悬浮物、胶体和细菌。美国Saratoga 水厂的运行结果表明,虽然原水中的浊度变化很大,最低时< 1 NTU ,最高时> 250 NTU , 但出水浊度一直保持在0. 05NTU 以下。Karimi 等的试验表明,MF 工艺能够有效去除水中的颗粒,如粒径范围在5～15μm 颗粒的平均对数去除率为3. 3～4. 4 ,粒径范围在2～5μm 颗粒的平均对数去除率为2. 3～5. 5 。Adham 等对UF 膜处理河水进行实验,结果表明UF 膜能有效去除大肠杆菌,出水中不含大肠杆菌。J acangelo 等的研究发现通过UF 工艺处理后的出水,水中的贾第虫和隐孢子虫卵囊都在检测限以下。Madaeni 实验证明,标称孔径0. 2