水處理膜技術

『壹』 水處理中常用的膜分離技術有哪些

膜分離完成了從實驗室到大規模工業應用的轉變，成為一項高效節能的回新分離技術。膜分答離技術在水處理方面的應用既保護環境，又回收有用物資。除上述應用外，膜分離技術在電鍍廢水、電泳漆廢水、纖維工業廢水、食品加工、醫療醫葯、攝影廢水和放射性廢水等方面也都有很多應用。

『貳』 常用水處理技術中膜分離技術有哪幾種

常見的膜分離法主要有微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析、滲透汽化等方法。
1、微濾：與常規過濾相比，微濾屬於精密過濾，它是截留溶液中的砂礫、淤泥、黏土等顆粒和賈第蟲、隱孢子蟲、藻類和一些細菌等，而大量溶劑、小分子及少量大分子溶質都能透過膜的分離過程。微濾操作有死端過濾和錯流(又稱切線流)過濾兩種形式。
2、超濾：超濾是在壓差推動力作用下進行的篩孔分離過程，它介於納濾和微濾之間，膜孔徑范圍在1nm～0.055m之間。最早使用的超濾膜是天然動物的臟器薄膜。
3、納濾：納濾膜分離在常溫下進行，無相變，無化學反應，不破壞生物活性，能有效地截留二價及高價離子和相對分子質量高於200的有機小分子，而使大部分一價無機鹽透過，可分離同類氨基酸和蛋白質，實現高分子量和低分子量有機物的分離，且成本比傳統工藝低，因而被廣泛應用於超純水的制備、食品、化工、醫葯、生化、環保、冶金等領域的各種濃縮和分離過程。

『叄』 探究水處理陶瓷膜制備與應用技術研究進展論文

探究水處理陶瓷膜制備與應用技術研究進展論文

膜技術被認為是21 世紀最優前景的水處理技術之一，膜材料技術、膜分離技術在近十幾年得到很大發展，在水處理領域得到了廣泛應用。水處理陶瓷膜的過濾、分離性能與膜孔徑大小及其分布、孔隙率、表面形貌等有密切關系。陶瓷膜的活性分離層是顆粒以任意堆積方式形成的，孔隙率通常為30 ～ 35%，且曲折因子調控較為困難，陶瓷膜的水處理效能受到局限。研究陶瓷膜制備、修飾、工藝優化新技術以提高其過濾、分離、抗污染效能是水處理陶瓷膜領域的研究重點。

1. 水處理陶瓷膜制備技術

1.1 致孔劑制備技術

致孔劑是提高水處理陶瓷孔隙率簡單又經濟的方法，致孔劑可分為無機物和有機物兩類。無機致孔劑有碳酸銨、碳酸氫銨和氯化銨等高溫易分解的鹽類或無機碳如石墨、煤粉等;有機致孔劑主要包括天然纖維、高分子聚合物，如鋸末、澱粉、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。Yang 等 以Al2O3 為膜基體，以膨潤土為燒結助劑，以玉米澱粉作為造孔劑通過擠出、交聯、乾燥、燒結等過程制備陶瓷膜。研究發現隨著澱粉含量的增加，Al2O3 支撐體的最大孔徑和平均孔徑均有所增大，陶瓷膜的孔隙率可有24% 提高至38%。

1.2 模板劑制備技術

模板劑可有效控制所合成材料的形貌、結構和大小，並制備出孔結構有序、孔徑均一、孔隙率大的微孔、介孔和大孔材料。模板劑法具有豐富的選材和靈活的調節手段，採用模板劑法制備水處理陶瓷膜極具前景。Xia 等 以有機聚苯乙烯微球為模板劑，採用UV 聚合的方法制備出孔徑為100nm 的三維有序聚氨酯大孔材料。Sadakane 等 以PMMA 為模板劑制備出具有三維有序大孔的金屬氧化物材料，其孔隙率范圍為66 ～ 81%。表面活性劑在溶液中可以形成膠束、微乳、液晶、囊泡等自組裝體，也常被用作自組裝技術中的有機物模板劑。利用表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨為模板劑可制備出有序的介孔分子篩MCM41，具有多種對稱性能的孔道，孔徑在2 ～ 50nm 的.范圍內。Choi 等以Tween80 為模板劑制備了具有梯度孔徑結構的TiO2-Al2O3 陶瓷膜，陶瓷膜的滲透性能大大提高。

1.3 纖維層積制備技術

陶瓷纖維材料在成膜過程中可以迅速在支撐體表面沉積搭橋，明顯減少了膜層的內滲，並且容易得到較高的孔隙率和比表面積，對膜材料滲透性能的提高具有顯著作用。Ke 等 以TiO2 纖維為原料，通過旋塗法制備出平均孔徑在50nm 的陶瓷纖維膜，對球形粒子截留率超過95%，膜通量在900Lm-2h-1 以上。

1.4 溶膠- 凝膠制備技術

溶膠- 凝膠技術主要是通過調整材料尺寸控制陶瓷膜分離層的分離精度。溶膠- 凝膠法可形成納米級別的溶膠，得到的陶瓷膜層孔徑小、孔徑分布窄，適用於高滲透選擇性的超濾膜和納濾膜的制備。Tsuru 等 利用聚合溶膠路線制備出平均孔徑0.7 ～ 2.5nm 的TiO2 納濾膜，對PEG 的截留分子量為500 ～ 000Da，對Mg2+ 的截留率為88%。

2. 水處理陶瓷膜修飾技術

2.1 化學氣相沉積修飾技術

採用化學氣相沉積法(CVD)在陶瓷膜表面沉積硅氧化物或金屬氧化物來改善陶瓷膜孔結構以及過濾性能，是一項非常有效的手段。Lin 等 採用CVD 技術對平均孔徑為4nm 的Al2O3 陶瓷膜進行修飾，制備出孔徑范圍為0.4 ～ 0.6nm 的SiO2 陶瓷膜。CVD 的方法一般需要在高溫、真空的環境中進行，並且要求前驅物具有一定的揮發性。

2.2 原子層沉積修飾技術

原子層沉積技術(ALD)可將物質以單原子膜形式層層沉積在陶瓷膜表面，從而構建陶瓷膜表面微納結構。Li 等 在平均孔徑50nm 的陶瓷膜表面上通過原子層沉積氧化鋁層，通過控制原子層沉積次數來調控膜的平均孔徑，改性後陶瓷膜對BSA的截留率由2.9% 升至97.1%。

2.3 表面接枝修飾技術

表面接枝技術常被用來調控膜材料的表面性質，接枝過程將改變膜的孔結構，達到減小孔徑的目的。陶瓷膜表面一般會吸附水形成大量羥基，通過接枝有機硅烷的方法在介孔膜表面可以修飾一層有機分子層。通過調控接枝分子的鏈長與官能團等特性可以實現調控孔徑大小的目的，且能獲得特殊的表面性質。Singh 等 發現接枝硅烷偶聯劑可以使多孔陶瓷膜孔徑進一步變小。Cohen 等 將親水性PVP 接枝在陶瓷超濾膜表面上，改性後的膜孔徑減小，截留性能提高，抗污染性能得以改善，可用於油水分離。

3. 水處理陶瓷膜制備與修飾工藝優化

3.1 陶瓷膜材料、添加劑選取

水處理陶瓷膜的制備主要集中於原材料及燒結工藝，通過添加燒結助劑以降低燒結溫度、採用低成本易燒結原料以降低原料成本，以及利用先進的燒結工藝以達到低成本控制是陶瓷膜的研究重點。陶瓷膜制備過程中常在基膜材料中加入一些液相型或者固相型燒結助劑。高嶺土、鉀長石等天然硅酸鹽黏土礦物在較低溫度下便能熔融形成液相，在顆粒間毛細管力的作用下潤濕並包裹膜材料基體顆粒，並將顆粒黏結起來，輔以多孔陶瓷膜良好的機械強度。氧化鈦、氧化鋯等金屬氧化物能與陶瓷膜基體形成多元氧化物固熔物而使燒結溫度下降，有利於陶瓷膜制備。

3.2 陶瓷膜燒制過程優化

多孔陶瓷膜必須經過多次燒結，存在燒結工藝周期長、能耗高的問題。除採用燒結助劑或採用易燒結材料以降低燒結溫度外，減少燒結時間或縮短制備周期也能達到降低燒結工藝成本的目的。在減少燒結時間方面，微波燒結技術是一種非接觸技術，熱通過電磁波的形式傳遞，可直達材料內部，最大限度地減少了燒結的不均勻性，可在縮短燒結時間的同時，降低燒結溫度。微波技術大多用於制備幾近緻密的陶瓷復合物，同時由於其可改善材料組織、提高材料性能，亦可用於多孔陶瓷復合物的制備。在縮短燒結周期方面，一些研究者借鑒低溫共燒陶瓷技術在多層結構陶瓷元器件封裝領域的成功應用，提出採用共燒結技術來減少燒結次數，從而降低燒結成本。

4. 結論

水處理陶瓷膜制備技術以提高陶瓷膜整體性能為目的，通過調控陶瓷膜微結構可實現陶瓷膜制備技術的突破。目前，致孔劑制備技術、模板劑制備技術、纖維層積制備技術、溶膠- 凝膠技術、固態粒子燒結技術等陶瓷膜制備技術已日益得到關注。水處理陶瓷膜制備技術研究將引領和推動陶瓷膜技術及產業的發展，緩解水廠升級改造、提升水質品質的瓶頸壓力。

『肆』 常用幾種膜分離法污水處理方式

常用來的幾種膜分源離法污水處理方式：
一、超濾膜分離方法。根據分子的形狀和不同性質利用大氣壓力的作用，將其進行有效的篩選和分離。這項技術通過我國的多年研究和使用，除污效果顯著，能有效的對污水中的bing原體進行處理。因此超濾膜分離技術在我國各項污水處理中得到廣泛的使用。
二、納濾膜分離方法。在20世紀70年代的中後期形成的納濾膜分離技術就是在保證無機鹽分離時不受電勢和化學梯度的影響，通過(實際壓力小於或等於1。5MPa)的作用將直徑大約為1納米的分子進行有效的篩選和分離，從而達到污水處理的效果。
三、液膜分離方法。在20世紀60年代被提出一直到80年代中後期才被廣泛應用的液膜分離技術，分為乳狀液膜和支撐液膜，其中乳液液膜在污水處理技術中被廣泛應用。第四、膜生物反應器。就是原水在進入生物反應器與生物發生充分反應之後，利用循環泵，使水流經膜組件，水得到排放的同時生物相又重新流入生物反應器，該技術是通過把膜件與生物反應器進行結合而形成的一種新型去污技術。

『伍』 反滲透RO膜作用原理是什麼

反滲透膜原理：

反滲透膜的工作需要藉助外力對膜的一側的溶液施加壓力，當這個壓力超過它的滲透壓時，溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透，在壓力的作用下反滲透膜的膜孔只有0.0001微米，一些雜質分子化學離子和細菌、真菌、病毒體等等不能通過，就會留在濃液溶的一側，然後排出。

從而在膜的低壓側可以得干凈的溶液，也就是滲透液。高壓側得到濃縮的溶液，就是濃縮液。若是用在海水淡化的行業，在膜的低壓的一側可以得到淡水，在高壓側得到的就是鹵水，由於反滲透膜使用簡單，過濾效果好，所以在水處理行業使用廣泛

反滲透膜的作用：

以前人們都把工業廢水、生活污水等大量排入江河，對水質造成了非常嚴重的污染，導致現在有一些地方的水根本沒方喝了。所以現在國家非常重視這一個問題，現在很多企業，工廠的污水都必須經過一定的處理達標後才能排放。這時候很多人就會利用反滲透膜，反滲透技術需要在高壓泵的作用下，使得污水經過反滲透膜時，大於反滲透膜孔徑的水中的雜質不能通過這樣就使得與水分子分離出來了，這樣就可以達到一個去除對生活或者生產有害的微生物、膠體、有機物、溶解鹽類的效果，經過反滲透膜技術處理的污水、廢水等可以再利用，甚至達到了飲用水的高標准。

『陸』 水處理中，膜分離技術，應用中注意的問題，舉例說明

1.不同來源的廢水，其組成和濃度千變萬化，處理、回用的要求也各不相同版，應選用合適的膜過程和權膜材料、組件形式。
2.膜分離技術應用的時間較短，有時需要通過試驗規模、中式規模、甚至是示範工程，對使用的膜裝置、工藝過程及其操作參數進行選擇優化，以充分發揮膜技術的優勢。
3.膜污染使膜的分離能力下降，甚至難以進行，而且降低膜的使用壽命。在實際應用中，只有控制好膜污染，才能使膜過程充分發揮作用。
4.膜分離是一個單純的物理過程，有一定的分離對象，也有一定的適用條件，在應用中，只有與其他技術合理組合，才能充分發揮作用，達到預期的分離效果。
典型案例：國家863水專項示範工程
國家863水專項示範工程，是政府為治理東江而推進的一個示範工程項目，對沿東江的印染廠強制性要求中水回用，降低COD是主要難題。該工程利用MBFB工藝的技術，污水停留2個小時可以水中的COD降低70%以上。 其中膜分離技術就是無機陶瓷膜就是MBFB工藝的核心技術。

『柒』 污水處理的MBR工藝

MBR的英文全稱是Membrane Bio-Reactor，翻譯過來就是膜生物反應器

沒有接觸過的同學光聽名字肯定覺專得很抽象，但屬實際上其實很簡單，大家可以這么理解

MBR相對於傳統活性污泥法最大的改變就是去掉了二沉池加入了膜池。

簡單來說二沉池就是靠重力作用把泥和水分開，在這個環節里可能出現各種突發狀況，

比如污泥上浮池面有黑色塊狀污泥渣、泡沫等令無數環保人頭疼，

而MBR工藝中用到的膜和傳統二沉池的作用相同，就是進行固液分離，膜的好處就在於分離的更徹底。

『捌』 水處理中超濾膜是什麼有哪些特點呢

超濾膜是什麼？

超濾（UF）基本上是按分子量大小進行分離的壓力驅動膜過程。超濾膜的孔徑一般在—100nm之間，能夠截留分子量在300—500,000道爾頓的物質，包括多糖、生物分子、聚合物和膠體物質等。大多數超濾膜所標稱的切割分子量一般定義為膜具有90%以上截留率的最小分子量。

超濾膜具有哪些特點？

1. 親水性膜絲，通量大

超濾膜通過降低膜表面張力，大幅改善了膜的親水性，使水通量大幅增加，膜表面塗覆牢度強，衰減慢，經過相對高溫的水洗和鹼洗不易脫落，膜絲抗污染能力提高，耐化學腐蝕性增強。

2. 過濾精度高

超濾膜絲空隙分布均勻，膜孔數量繁多，結構穩定，過濾精度高達0.01微米，徹底濾除原水中的細菌、病毒、膠體、鐵銹等各種雜質，出水穩定，水質可達國家飲用水標准，真正實現優質凈化水效果。

3. 截留高，抗污染性強

超濾膜的膜絲分布狹窄，且微孔形狀呈倒喇叭狀，起穩定截留作用的表皮層孔徑小，支撐層孔徑大，污染物不能進入到支撐層，避免不可恢復的堵塞，使膜絲抗污染性強，在原水水質波動頻繁，水質較為惡劣的條件下運行仍能保證良好的過濾效果。

4. 膜絲強度高

超濾膜膜絲擁有的機械強度大，每一根超濾膜絲在各種復雜的工況條件下運行穩定，不易出現斷絲，保證超濾出水水質優良。

5. 易清洗，易恢復，使用壽命長

膜公司獨特的制膜工藝，使超濾膜膜絲內外壁平整光滑，具有永久親水性的特質，從而使超濾膜在過濾介質中：膠體、油、蛋白質與污染物質在膜的表面聚結成球狀，這種聚結物很容易從膜表面脫離，通過簡單的反洗就可以清洗干凈，不易污堵，可有效減少化學清洗頻率，延長超濾膜使用壽命。

『玖』 膜法水處理技術有哪些

膜法水處理技術的成功應用，使得水處理行業又步入一個全新的時代。膜法水處內理的核心元件是逆滲透膜，容英文縮寫為RO，是二十世紀六十年代，美國太空總署為解決宇宙飛船中宇航員的飲用水和載水問題，而花巨資歷經多年研發的一項高科技產品，現已廣泛應用於各個領域，被譽為 二十世紀六大高科技之一，這種膜分離技術是依靠逆滲透膜在壓力下，使溶液中的溶劑與溶質進行分離的過程，滲透是一種物理現象，逆滲透就是在有鹽的水中（如原水）施加比自然滲透壓力更大的壓力，使水由濃度高的一方滲透到濃度低的一方，把原水中水分子壓到膜的另一邊，變為純水，而把其它雜質壓到膜的另一邊，RO膜的過濾孔徑為0.0001微米。

『拾』 膜過濾技術發展現狀及其優缺點，主要用於處理污水

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膜過濾技術在水處理中的應用

1、用反滲透和納濾處理垃圾填埋場滲瀝液
城市垃圾填埋場產生的滲瀝液中含有大量有機和無機污染物。由於成分復雜,組分變化大,污染物濃度高,所以很難用傳統方法處理。即使用生化法(好氧或厭氧)和活性炭吸附或臭氧氧化聯合流程進行處理,效果也不理想。傳統處理法的處理效果很大程度上取決於滲瀝液成份和填埋場運行年限。反滲透和納濾被認為是處理滲瀝液的有效方法。反滲透膜可同時去除有機和無機成分。濾過液可作為工藝循環水使用或排放。殘留液通過蒸發,可以獲得固態廢物。這些廢物可返回填埋場進行填埋。預處理可以採用簡單的過濾、生物處理、生物處理與混凝聯合以及微濾或超濾的方法。國外已有許
多填埋場都採用膜濾技術處理垃圾滲瀝液。國內這方面的研究還處在實驗研究階段。採用氨氮吹脫與厭氧工藝進行預處理後,採用膜生物反應器法處理城市垃圾
填埋場產生的滲瀝液,獲得了較好的效果。

2、用納濾處理紡織印染廢水
紡織印染業工藝過程中要產生大量高鹽度(>5%)、高色度(數萬至十幾萬)、高化學需氧量(CODCr數萬至十幾萬)、可生化性差的廢水[8]。在排放或回用之前,在傳統處理之後(如活性污泥法—沉降—砂濾)加上膜濾就可以降低水的色度和難生物降解的有機物、重金屬、營養物等的含量。超濾只能部分去除色度、不能被去除小分子有機染料。所以超濾處理後還不能循環使用,不過經過超濾後的滲透液可以達標排放。紡織印染廢水回用的最重要的指標是硬度、鹽度和色度。先生物處理再納濾就可以使廢水達到回用標准。經過納濾處理後,水在硬度、有機物濃度和色度等可以接近地下水的水平。滲透液的水質在很大程度上取決於膜的類型。小孔徑膜(NF70)可以用於脫色,但流量要低一些。通過納濾處理紡織行業水的循環利用率為80%—90%

3、超濾/微濾用於中水回用

缺點就是會產生膜污染：
膜處理技術在長期的運轉過程中,會引起膜的污染,導致過濾通量隨運行時間而逐漸下降。膜污染是膜濾應用的主要制約因素,它既能引起過濾通量的下降,又能影響處理效果