Ⅰ 超濾膜主要有哪些優點和缺點
超濾膜主要具有以下優點:
1.回收率高,所得產品品質優良,可實現物料的高回效分答離、純化及高倍數濃縮。系統製作材質採用衛生級管閥,現場清潔衛生,滿足GMP或FDA生產規范要求。系統工藝設計先進,集成化程度高,結構緊湊,佔地面積少,操作與維護簡便,工人勞動強度低。
2.處理過程無相變,對物料中組成成分無任何不良影響,且分離、純化、濃縮過程中始終處於常溫狀態,特別適用於熱敏性物質的處理,完全避免了高溫對生物活性物質破壞這一弊端,有效保留原物料體系中的生物活性物質及營養成分。
3.超濾設備系統能耗低,生產周期短,與傳統工藝設備相比,設備運行費用低,能有效降低生產成本,提高企業經濟效益。
4.操作簡便,成本低廉,不需增加任何化學試劑,尤其是超濾技術的實驗條件溫和,與蒸發、冷凍乾燥相比沒有相的變化,而且不引起溫度、pH的變化,因而可以防止生物大分子的變性、失活和自溶。在生物大分子的制備技術中,超濾主要用於生物大分子的脫鹽、脫水和濃縮等。
超濾膜缺點:
超濾法也有一定的局限性,它不能直接得到乾粉制劑。對於蛋白質溶液,一般只能得到10~50%的濃度。超濾膜的缺點是膜更換費用較高,技術設備投資很大。
Ⅱ 過濾與分離機械的創新進展是什麼樣的
過濾與分離機械的創新進展:
隨著國際新形勢逐漸復雜化和環保行業以及全球能源的快速進步,葯劑、食品、冶金、化工、核工以及國防等行業的要求日漸高純凈化、高品位化,同時伴隨著全球化經濟低碳化,全世界各個國家對分離與過濾機械工業的重視度和關注度逐漸增加。目前市場,市場貿易,資本公眾化以及企業聯合化、信息流通和先進技術一體化的格局已經成為發達國家在分離與過濾行業中的一個重要舉措。
1、國外分離與過濾機械發展歷程
1965年在英國,20個國家一起聯盟成立了國際過濾學會,此後的多年間各國進行了越來越多的國際性行業交流。1974年到2013年總計舉辦了11屆世界過濾大會,這是全球級別最高的分離與過濾行業會議。隨後,世界過濾組織於1990年法國創辦,很多國家以此為契機在當地創立了各類分離與過濾學會與協會,同時創立了以各國為頭銜的專業性期刊或雜志,世界分離與過濾技術得到了快速而有效的發展。近些年,國外分離與過濾機械行業有了快速的進步和發展。2011年全球該行業的總產值約2500億美元,裡面亞洲產值就高達800多億美元,其中膜類產值約佔25%左右;美國2012年單單膜類產品產值就高達25多億美元。
2、國外分離與過濾機械發展現狀
1)分離與過濾機械的產品主要類型
分離與過濾機械包含在化工過程與控制機械及設備的范疇里。目前國內外的分離與過濾種類特別多,主要的設備和機械有物質分離機械有篩與電磁選分設備、膜分離設備、乾燥設備、氣溶膠分離設備、離子交換設備、離心分離器、萃取器、吸收設備、精餾設備等。國內外當前對於分離與過濾設備的劃分類型還沒有一個統一的參照標准,都是根據自己的情況來定位的。到了二十一世紀,大部分經濟發達國家都比較喜歡按照設備的工作原理來劃分機械類型,其中按照推動力的相同性分叫做「類」,根據整機的結構分成為「型」,根據主要特徵分成為「式」。
2)主要分離與過濾機械產品發展史
早在十八世紀,我國第一次使用布袋來過濾豆漿,第一次使用離心力原理來分離蜂蜜。從這之後的幾百年中,世界各國分離與過濾技術都沒有得到很好的發展和創新,直至十九世紀板框壓濾機才被首次發明出來,到了二十世紀,機械產品的開發才出現了較快的發展勢頭,並且一舉發明了超導分離、納米過濾、全自動化作業、機器人操作等高科技機械產品。
3、國外分離與過濾機械發展勢頭
當今世界,高新技術迅猛發展,這種強大的發展趨勢也給分離與過濾機械產品的創新和發展注入了新力量和源泉,超音速鈾分離、超導分離、激光分離、超聲波過濾、納米超濾、模擬自濾等高科技項目不斷推新,其整個行業發展勢頭與相關產業的進步起頭並進,主要表現可總結為以下幾個方面:
1)高參數趨勢
第一是大規格趨勢:因為資源以及能源開發、三廢治理、環保等工業逐漸朝著大型化的方向發展,就需要有大型號大規模的分離與過濾設備提供支持,比如Φ3000離心分離機以及2000m2壓濾機等。第二是高速率趨勢:當前各企業的管理者都比較重生產效率問題,為了滿足企業對特殊材料的分離任務並保障設備的工作質量和效率,就必須有高速運轉且高速過濾的設備作為後盾,比如音速鈾濃縮離心分離機以及高速率旋葉壓濾機等,並且它們都採用了針狀軸承整機以及磁力全速動平衡技術。第三是高精度趨勢:目前全球精細化工、醫葯生物等行業的發展速度越來越快,為了提高此類產品的純度質量,就要有更加精細的設備,比如高精度精密膜分離器、千級鈾擴散膜濾機組、十字流動態過濾機等。第四是高壓力趨勢:節能是當前世界關注的重點課題,為了盡可能大的減少產品的含液量,以達到降低乾燥產品過程中的能耗,設備的壓力就應該逐漸增大,比如加壓葉濾機等。
2)節能多功能趨勢
隨著醫葯生物工程技術水平的不斷發展,貴重製品的污染以及節約現在已經得到了相關人士的持續關注,為了實現這一目標,就要設計出節能減排共更能、乾燥功能、過濾功能和集反應功能共有的一體化設備,像具備壓榨功能的多功能加壓過濾機以及水平帶式過濾機等。
3)智能化趨勢
為了適應特殊場合的需求並且提高機械的生產效率和質量,我們必須採用全自動化高水平且能夠連續作業的專業設備,逐漸朝著機器人操作以及電腦控制的方向發展,像控無人操作碟型分離機或者水平帶型過濾機等。
4)材料新型化趨勢
未來設備的機械性能一定會逐漸提高,這就需要抗腐蝕性能、耐磨性、剛度、強度優異等新材料的支持,例如新型合成樹脂、橡膠、硬質合金SiO2、陶瓷、工程塑料復合而成的新型材料,除此之外還需要零件表面鍍鎳磷技術以及噴塗、襯包、鑲嵌、粘結新工藝的支持。在分離效率及精度方面也將得到很好的發展,這就對過濾分離機械的過濾介質,其心臟材料有了嚴格的要求。比如燒結網、濾布等。
Ⅲ 超濾膜的原理是什麼孔徑與分子量之間有關系嗎
一種孔徑規格一致,額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的微孔過濾膜。採用超濾膜以壓力差為推動力的膜過濾方法為超濾膜過濾。超濾膜大多由醋酯纖維或與其性能類似的高分子材料製得。最適於處理溶液中溶質的分離和增濃,也常用於其他分離技術難以完成的膠狀懸浮液的分離,其應用領域在不斷擴大。
以壓力差為推動力的膜過濾可區分為超濾膜過濾、微孔膜過濾和逆滲透膜過濾三類。它們的區分是根據膜層所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小。以膜的額定孔徑范圍作為區分標准時,則微孔膜(MF)的額定孔徑范圍為0.02~10μm;超濾膜(UF)為0.001~0.02μm;逆滲透膜(RO)為0.0001~0.001μm。由此可知,超濾膜最適於處理溶液中溶質的分離和增濃,或採用其他分離技術所難以完成的膠狀懸浮液的分離。超濾膜的制膜技術,即獲得預期尺寸和窄分布微孔的技術是極其重要的。孔的控制因素較多,如根據制膜時溶液的種類和濃度、蒸發及凝聚條件等不同可得到不同孔徑及孔徑分布的超濾膜。超濾膜一般為高分子分離膜,用作超濾膜的高分子材料主要有纖維素衍生物、聚碸、聚丙烯腈、聚醯胺及聚碳酸酯等。超濾膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纖維膜等形式,廣泛用於如醫葯工業、食品工業、環境工程等。
我們都知道篩子是用來篩東西的,它能將細小物體放行,而將個頭較大的截留下來。可是,您聽說過能篩分子的篩子嗎?超膜 --這種超級篩子能將尺寸不等的分子篩分開來!那麼,到底什麼是超濾膜呢?
超濾膜是一種具有超級「篩分」分離功能的多孔膜。它的孔徑只有幾納米到幾十納米,也就是說只有一根頭發絲的1‰!在膜的一側施以適當壓力,就能篩出大於孔徑的溶質分子,以分離分子量大於500道爾頓、粒徑大於2~20納米的顆粒。超濾膜的結構有對稱和非對稱之分。前者是各向同性的,沒有皮層,所有方向上的孔隙都是一樣的,屬於深層過濾;後者具有較緻密的表層和以指狀結構為主的底層,表層厚度為0.1微米或更小,並具有排列有序的微孔,底層厚度為200~250微米,屬於表層過濾。工業使用的超濾膜一般為非對稱膜。超濾膜的膜材料主要有纖維素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚碸、聚丙烯腈、聚醯胺、聚碸醯胺、磺化聚碸、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。
Ⅳ 污水處理膜技術的發展階段及現狀!需要相關資料!
膜分離技術的發展和現狀
膜分離是人們所掌握的最節能的物質分離(包括分級、純化、精製、濃縮)技術之一。近三十年來發展極其迅速,已從單純的海水與苦鹹水脫鹽、純水及超純水的制備、工業用水的回用,逐步拓展到環保、化工、醫葯、食品、航天等領域中,以每年大於10%的速率遞增,發展前景備受關注。
自20世紀60年代Loeb和Saurirajan研製成功了世界第一張非對稱型醋酸纖維素反滲透膜以來,大規模海水淡化就變成了現實;20世紀70~80年代開發的超濾、氣體分離膜等也已進入工業應用;80~90年代建成無水酒精滲透氣化裝置,現已大規模推廣應用於有機物的回收和脫水;90年代以來被稱之為膜接觸器(membrane contactor)的膜萃取、膜吸收、膜汽提(membrane-based striping)、膜蒸餾(membrane distillation)等,為膜技術全面溶入大化工(流程工業:包括石油化工、化工、精細化工、制葯、食品、發酵工程)領域提供了技術支持;近幾年來膜促進傳遞(facilitated transport)、膜反應器(membrane-reactor)、膜感測器(membrane sensor)、控制釋放(controlled release)等膜技術發展很快,膜式燃料電池(membrane fuel cell)則成為當今發達國家探索研究的熱點。
目前膜分離技術已被廣泛地用於水處理領域如海水淡化、苦鹹水脫鹽、超純水製取;醫葯工業,人工臟器如人工腎
(artificial kidney)、膜式氧合器(membrane oxygenator)、人工肝的制備,以及葯劑的濃縮、提純;食品工業,如果汁和果肉等的濃縮、飲料的滅菌和純清、從家畜等動物的血液中提取蛋白質;石油化學工業,如天然氣中回收氦,合成氨廠尾氣中回收氫、石油伴生氣二氧化碳的回收、輕烴氣流中脫除硫化氫等;環境保護,如廢水(電鍍廢水、印染廢水、石油化工廢水、食品制葯工業廢水)中有用物質的回收,以及城市生活污水和放射性廢水的處理等。
膜與膜技術的應用領域十分廣闊,在當今世界高技術競爭中,也佔有極其重要的位置,特別是載人航天、大洋深海探索研究與開發中離不開它,因而深受發達國家的關注。歐盟、日本、美國等早年在膜材料的基礎研究和應用開發方面投入大量人力、物力,加拿大、義大利、荷蘭和英國等也在膜的基礎研究和開發應用上做出了大量的貢獻。這些國家(如美國的KOCH、GE、DOW、DuPont;荷蘭的norit等公司)在膜元件的制備技術上處於絕對領先的地位。
中國膜科學技術開始於1958年離子交換膜的研究;20世紀60年代研究反滲透膜,曾組織全國海水淡化會戰,大大促進我國膜科學技術的發展;70年代就已開發出反滲透(reverse osmosis)、超濾(ultrafiltration)、微濾(microfiltration)和電滲析(electrodialysis)等器件設備,隨後投入工業應用;80年代起除繼續發展液體分離之外,氣體膜分離和滲透氣化等已走過了開發和研究階段,現在已進入工業應用階段,其它新技術也在不斷研究開發之中。
膜科學與技術的發展與應用可分為膜元件的製造、膜設備的研製、膜軟體的研發、膜應用四個環節。膜製造商只保證膜本身的標准分離性能,即在規定測試條件下的分離性能;膜硬體與膜軟體是膜分離工程公司的工作,膜分離工程公司首先根據市場需求和用戶要求分離的物料性狀和目標產物標准進行實驗研究,在滿足用戶要求的條件下確定膜元件的種類和數量,膜分離穩定運行的條件和清洗恢復條件,這就是膜軟體;膜硬體就是膜元件和膜設備,膜設備實質上是機電一體化設備,膜元件是膜分離設備的核心,設備的其它部分都是為膜元件分離功能的發揮提供運行條件(溫度,壓力,流速流量等)的;膜軟體是靠膜硬體來運行的,膜硬體的設計製作基礎是膜軟體;膜用戶只能按照與膜分離工程公司達成的一致嚴格執行《膜分離設備運行規范》的要求,將膜分離設備與自己流程的前後工序連接運行以達到自己對膜分離工序所確定的運行目標。近年來膜過程(膜軟體、膜硬體)的國內市場已經進入成熟期(高速增長,價格穩定)。
膜技術的主要分離過程
國際理論與應用化學聯合會(IUPAC)將膜定義為:一種三維結構,三維中的一度(如厚度方向)尺寸要比其餘兩度小得多,並可通過多種推動力進行質量傳遞。這樣膜過程就應該被定義為以膜為介質進行質量傳遞的一種化工單元過程或化工單元操作;很顯然膜分離屬於化工單元操作。
膜分離技術按傳質推動力可分為壓力差、濃度差、溫度差、電位差等推動力膜;按膜組件結構可分為平板(盒式)膜、螺旋卷式膜、中空纖維膜、管式膜等;按功能層材料可分為無機膜(陶瓷膜、金屬膜、碳分子篩膜等)和有機膜。
微濾、超濾、納濾(nanofiltration)與反滲透都是以壓力差為推動力的液體膜過程,當膜兩側存在一定壓力差時,可使一部分溶劑及小分子的組分透過膜,而微粒、大分子、鹽的離子等被膜截留下來,從而達到分離目的。四個過程的透過機理基本相同,主要是被分離物顆粒或分子、離子的大小和所採用膜的結構與性能有所差異。按照國際理論與應用化學聯合會(IUPAC)對這四種膜過程的定義,微濾(MF)是指大於0.1μm的顆粒或可溶物被截留的壓力驅動型膜過程;超濾(UF)是指不大於0.1μm大於2nm的顆粒或可溶物被截留的壓力驅動型膜過程;反滲透(RO)是指高壓下溶劑逆著其滲透壓而選擇性透過的膜過程;納濾是指不大於2nm的顆粒或可溶物被截留的壓力驅動型膜過程。微濾的壓差范圍為0.10~0.20MPa;超濾的壓差范圍為0.10~0.50MPa; 反滲透被用於截留溶液中的鹽或其它小分子物質(分子量小於200),所施加的壓力在2MPa左右,也可高達10MPa;納濾用以分離分子量約為幾百至幾千的溶液組分,其壓差范圍為0.5~2.0MPa。
電滲析是在電場作用下使溶液中的陰、陽離子選擇性地分別透過陰、陽離子交換膜,進行定向遷移的分離過程。該過程主要用於苦鹹水脫鹽、飲用水制備、工業用水處理等。近十多年來,開始應用於有機酸脫鹽與純化、廢酸鹼回收等;膜電解過程中,在兩電極上存在電化學反應,並有氣體產生,主要在氯鹼工業中用於大規模生產離子膜級氫氧化鈉。
氣體分離膜是指在壓力差下,利用氣體中各組分在膜中滲透速率的差異,達到各組分分離的過程。氣體分離膜已大規模用於合成氨廠的氮、氫分離,空氣富氧、富氮,天然氣中二氧化碳與甲烷的分離等。
滲透氣化與蒸汽滲透(vaper permeation)均是利用待分離混合物中某組分具有優先選擇性透過膜的特點,使料液側優先滲透組分以溶解-擴散透過膜而實現分離的過程。兩者的差異在於滲透汽化過程採用負壓操作,進料物流為液態,優先透過膜的組分在膜下游側汽化,並在冷凝器中冷凝和收集;而蒸汽滲透採用正壓操作,進料物流為氣相,常為對膜具有相互作用的有機分子透過膜。滲透氣化主要用於有機物脫水(親水膜)、水中有機物的脫除(疏水膜)、有機混合物分離等方面的應用,被認為是最有希望取代高能耗精餾技術的膜過程,其中有機溶劑脫水及水中有機物脫除已有工業裝置;蒸汽滲透適用於空氣中有機溶劑的回收,隨著環保意識的增強,蒸汽滲透將會獲得較大的推廣應用。
另外還有兩類正在開發與推廣應用的新型膜技術:一類是目前稱之為膜接觸器,包括膜基吸收、膜級萃取、膜蒸餾、膜基汽提等。在這些過程中,膜介質本身對待處理的混合物無分離作用,主要利用膜的多孔性、親水性或疏水性,為兩相傳遞提供較大而穩定的相接觸面,可克服常規分離中的液泛、返混等影響,因而近十餘年來,深受化工界的關注;另一類是以膜為關鍵技術的集成分離過程,包括膜與蒸餾、膜與吸附、膜與反應等相結合的集成過程,具有常規分離過程所不能及的優點,也正在受到重視和發展。
隨著科學技術的發展,人們模仿生物膜的某些功能,研製出各種功能的合成膜,應用於日常生活與工業生產過程中。可以認為,膜產業已成為21世紀發展最快的高新技術產業之一。
http://wenku..com/link?url=jXA21_ggIENbKblGrdKo56PVI3W_nakV4uuuYRS9xiY_btaO4ZOrmW-3WOjIgo1mF2MYoDXihZ6oU2HKVM-67NhDEdq-zG4SSETB3m0xxBS
Ⅳ 膜分離設備的前景如何
膜分離技術是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時,實現選擇性分離的技術,在飲用水凈化、工業用水處理,食品、飲料用水凈化、除菌,生物活性物質回收、精製等方面得到廣泛應用,並迅速推廣到紡織、化工、電力、食品、冶金、石油、機械、生物、制葯、發酵等各個領域。分離膜因其獨特的結構和性能,在環境保護和水資源再生方面異軍突起,在環境工程,特別是廢水處理和中水回用方面有著廣泛的應用前景。 膜在大自然中,特別是在生物體內是廣泛存在的,首先出現的是超濾膜和微孔過濾,然後才出現反滲透。
1748年Abble Nelkt發現水能自然地擴散到裝有酒精溶液的豬膀胱內,首次揭示了膜分離現象,但是直到本世紀60年代中期,膜分離技術才應用在工業上。
1861年Schmidt首先提出超過濾的概念,他指出,當溶液用比濾紙孔徑更小的棉膠膜或賽璐玢膜過濾時,如果對接觸膜的溶液施加壓力並使膜兩側產生壓力差,那麼它可以過濾分離溶液中如細菌、蛋白質、膠體那樣的微小粒子,這種過濾精度要比通常的濾紙過濾高的多,因此稱這種膜過濾法為超過濾。
在截留分子量級重要概念提出後,關於截留各種不同分子量的超過濾膜,是Machaelis等用各種比例的酸性和鹼性高分子電解質混合物,以水-丙酮-溴化鈉為溶劑首先製成的。此後,一些國家又相繼用各種高分子材料研製了具有不同用途的超過濾膜,並由美國Amicon公司首先進行了商品化生產。將各種形狀的大面積的超過濾膜放在耐壓裝置中的膜組件中,隨著反滲透組件的研製而發展起來的。
幾種主要膜技術發展近況大致如下:
微濾在20世紀30年代硝酸纖維素微濾膜商品化,60年代主要開發新品種。雖然早在100多年前已在實驗室製造微孔濾膜,但是直到1918年才由Zsigmondy提出商品微孔過濾膜的製造法,並報道了在分離和富集微生物、微粒方面的應用。1925年在德國建立世界上第一個微孔濾膜公司「Sartorius」,專門經銷和生產微孔濾膜。第二次世界大戰後,美國對微孔濾膜的製造技術和應用技術進行了廣泛的研究研究微孔濾膜主要是發展新品種,擴大應用范圍。使用溫度在-100~260℃。
超濾從20世紀70年代進入工業化應用後發展迅速,已成為應用領域最廣的技術。日本開發出孔徑為5~50nm的陶瓷超濾膜,截留分子量為2萬,並開發成功直徑為1~2mm,壁厚200~400um的陶瓷中空纖維超濾膜,特別適合於生物製品的分離提純。
離子交換膜和電滲析技術主要用於苦鹹水脫鹽,引起氯鹼工業的深刻變化。離子膜法比傳統的隔膜法節約總能耗30%,節約投資20%。90年世界上已有34個國家近140套離子膜電解裝置投產,到2000年全世界將1/3氯鹼生產轉向膜法。
20世紀60年代Loeb與Sourirajan發明了第一代高性能的非對稱性醋酸纖維素膜,把反滲透首次用於海波及苦鹹水淡化。70年代開發成功高效芳香聚醯胺中空纖維反滲透膜,使RO膜性能進一步提高。90年代出現低壓反滲透復合膜,為第三代RO膜,膜性能大幅度提高,為RO技術發展開辟了廣闊的前景。超純水製造、鍋爐水軟化,食品、醫葯的濃縮,城市污水處理,化工廢液中有用物質回收。
1979年Monsanto公司用於H2/N2分離的Prism系統的建立,將氣體分離推向工業化應用。1985年Dow化學公司向市場提供以富N2為目的空氣分離器「Generon」氣體分離用於石油、化工、天然氣生產等領域,大大提高了過程的經濟效益。
20世紀80年代後期進入工業應用的膜分離技術是用滲透汽化進行醇類等恆沸物脫水,由於該過程的能耗僅為恆沸精餾的1/3~1/2,且不使用苯等挾帶劑,在取代恆沸精餾及其它脫水技術上具有很大的經濟優勢。德國GFT公司是率先開發成功唯一商品GFT膜的公司。90年代初向巴西、德、法、美、英等國出售了100多套生產裝置,其中最大的為年產4萬噸無水乙醇的工業裝置,建於法國。除此之外,用PV法進行水中少量有機物脫除及某些有機/有機混合物分離,例如水中微量含氯有機物分離,MTBE/甲醇分離,我國膜科學技術的發展是從1958年研究離子交換膜開始的。60年代進入開創階段。1965年著手反滲透的探索,1967年開始的全國海水淡化會戰,大大促進了我國膜科技的發展。70年代進入開發階段。這時期,微濾、電滲析、反滲透和超濾等各種膜和組器件都相繼研究開發出來,80年代跨入了推廣應用階段。80年代又是氣體分離和其他新膜開發階段。 隨著我國膜科學技術的發展,相應的學術、技術團體也相繼成立。她們的成立為規范膜行業的標准、促進膜行業的發展起著舉足輕重的作用。半個世紀以來,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新型分離技術。1925年以來,差不多每十年就有一項新的膜過程在工業上得到應用。
由於膜分離技術本身具有的優越性能,產業界和科技界把膜過程視為二十一世紀工業技術改造中的一項極為重要的新技術。曾有專家指出:誰掌握了膜技術誰就掌握了化學工業的明天。
80年代以來我國膜技術跨入應用階段,同時也是新膜過程的開發階段。在這一時期,膜技術在食品加工、海水淡化、純水、超純水制備、醫葯、生物、環保等領域得到了較大規模的開發和應用。並且,在這一時期,國家重點科技攻關項目和自然科學基金中也都有了膜的課題。
為眾多的企業帶來了較為顯著的經濟效益、社會效益和環境效益。
Ⅵ 膜過濾技術發展現狀及其優缺點,主要用於處理污水
查查文獻不就了!
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
Ⅶ 膜分離技術的歷史與現狀
膜分離現象廣泛存在於自然界中,特別是生物體內,但人類對它的認識和研究卻經過了漫長而曲折的道路。膜分離技術的工程應用是從20世紀60年代海水淡化開始的-1960)年洛布和索里拉金教授製成了第一張高通量和高脫鹽率的醋酸纖紙素膜,這種膜具有推對稱結構,從此使反滲透從實驗室走向工業應用。其後各種新型膜陸續問世,1967年美國杜邦公司首先研製出以尼龍-66為膜材料的中空纖維膜組件;1970年又研製出以芳香聚醯胺為膜材料的「Pemiasep B-9」中空纖維膜組件,並獲得1971年美國柯克帕特里克化學工程最高獎。從此反滲透技術在美國得到迅猛的發展,隨後在世界各地相繼應用。其間微濾和超濾技術也得到相應的發展。
膜在大自然中,特別是在生物體內是廣泛存在的。我國膜科學技術的發展是從1958年研究離子交換膜開始的。60年代進入開創階段。1965年著手反滲透的探索,1967年開始的全國海水淡化會戰,大大促進了我國膜科技的發展。70年代進入開發階段。這時期,微濾、電滲析、反滲透和超濾等各種膜和組器件都相繼研究開發出來,80年代跨入了推廣應用階段。80年代又是氣體分離和其他新膜開發階段。 隨著我國膜科學技術的發展,相應的學術、技術團體也相繼成立。他們的成立為規范膜行業的標准,在促進膜行業的發展中起著舉足輕重的作用。半個世紀以來,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新型分離技術。1925年以來,差不多每十年就有一項新的膜過程在工業上得到應用。
由於膜分離技術本身具有的優越性能,故膜過程已經得到世界各國的普遍重視。在能源緊張、資源短缺、生態環境惡化的今天,產業界和科技界把膜過程視為二十一世紀工業技術改造中的一項極為重要的新技術。曾有專家指出:誰掌握了膜技術誰就掌握了化學工業的明天。
80年代以來我國膜技術跨入應用階段,同時也是新膜過程的開發階段。在這一時期,膜技術在食品加工、海水淡化、純水、超純水制備、醫葯、生物、環保等領域得到了較大規模的開發和應用。並且,在這一時期,國家重點科技攻關項目和自然科學基金中也都有了膜的課題。
這一潛力巨大的新興行業正在以蓬勃的激情挑戰市場,為眾多的企業帶來了較為顯著的經濟效益、社會效益和環境效益。 除了以上四種常用的膜分離過程,另外還有滲析、控制釋放、膜感測器、膜法氣體分離、液膜分離法等。
Ⅷ 超濾膜的發展前景
在國外,超濾主要應用於飲用水處理,我國則主要用於工業領域的廢水回用,作為反滲透的預處理。在國內水工業市場,超濾技術已在電力、鋼鐵、化工等工業廢水處理領域得到較多應用。
隨著經濟社會發展,大規模廢水處理工程將越來越多,為超濾膜技術開辟了廣闊的市場空間。在國外,已經有很多自來水廠應用超濾技術生產自來水,在國內,由於資金等問題還沒有應用開來。但是隨著國家和地方飲用水標準的修訂以及新規范的出台,超濾技術必將被越來越多的自來水廠所採用。根據水利部《 21世紀中國水供求》分析,2010年後我國將開始進入嚴重的缺水期,而水質污染也逐漸成為我國城市安全供水的最大障礙。城市生活污水處理和中水回用將成為解決未來城市水資源危機的有效途徑之一。因此超濾膜在未來市政污水處理市場將會具有廣闊的市場空間。
工業中空纖纖參數
HM90-2
總長度:1210 中心距:962
直徑:90 活結直徑:DN32
膜絲材質:聚丙烯PP、聚乙烯PE
殼體材質:UPVC
膜絲直徑:外徑0.5mm 、 內徑 0.4mm
過濾方式:內壓式
膜面積(㎡):16.8㎡;
截留分子量(Dalton):10000-100000 道爾頓;
初始產水量(t/h):≥ 1.6 t/h;
自來水、井水設計產水量(t/h):0.55-0.7 t/h;
地表水設計產水量(t/h):0.4-0.55 t/h
中水設計產水量(t/h):0.34-0.4 t/h
原水濁度要求:< 100 NTU
產水SDI值:< 2
產水濁度:<0.2 NTU
TOC去除率:5-40%
>0.2um顆粒去除率:100%(截留分子量80000道爾頓條件下)
大腸桿菌群去除率: 每100ml 水樣中未發現
最大進水壓力: 0.5 Mpa
最大跨膜壓降:0.2 Mpa
建議運行壓降:0.06-0.1Mpa
操作溫度: 5-45℃
適用PH值:1-14
運行模式:全量過濾或錯流過濾
Ⅸ 超濾膜的簡介
超濾膜是一種孔徑規格一致,額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的一種微孔過濾膜專。超濾膜採用壓力差為推動力的膜過屬濾方法為超濾膜過濾。以膜的額定孔徑范圍作為區分標准時壓力差為推動力的膜過濾可區分為:微孔膜(MF)的額定孔徑范圍為0.02~10μm;超濾膜(UF)為0.001~0.02μm;逆滲透膜(RO)為0.0001~0.001μm。超濾膜的孔徑只有幾納米到幾十納米,也就是說在膜的一側施以適當壓力,就能篩出大於孔徑的溶質分子,以分離分子量大於500道爾頓、粒徑大於2~20納米的顆粒。
Ⅹ 微孔濾膜孔徑0.22和0.45微米分別能過濾什麼主要的微孔濾膜孔徑就這兩種嗎我看網上多數都是這兩種
0.45微孔濾膜能過濾微米除顆粒和大多數細菌微生物,0.22微孔濾膜可以達到GMP或者葯典規定的除菌99.99%的要求。
其他孔徑:
3.0-10.0μm:RO脫鹽前之保安過濾;
0.6-0.8μm:大劑量注射液、大輸液中的微粒過濾,啤酒、飲料過濾,油類光刻膠、噴漆溶劑等的澄清過濾。
(10)大孔徑過濾膜國內外現狀及發展擴展閱讀:
注意事項:
1、 為保護延長濾膜的使用壽命,可用同等大小的濾紙或絹綢布(應先用質量濃度20 g·L - 1磺酸鈉溶液煮沸絹綢布約30 min,然後用注射用水清洗干凈)放在濾膜上,防止濾膜破裂。
2、微孔濾膜之孔徑為錐體狀,光滑的一面孔徑小為正面;粗糙的一面孔徑大為反面,安裝時應將正面(光面)朝上,反面(暗面)朝下,否則易被雜質阻塞孔徑,影響濾速。溫度低時應將處理好的濾膜放於與葯液溫度相同的注射用水中浸泡5~10 min,可避免因溫差使濾膜抗拉強度降低而導致破裂現象。
3、用作起泡點的測定:測定起泡點壓力可以反映微孔濾膜的孔徑大小,這與被濾過的葯液質量密切相關,也是保證微孔濾膜質量的一種重要手段。
使用的微孔濾膜應事先放在70℃左右的注射用水中浸泡1 h。將水傾出後再用溫注射用水浸泡過夜備用。臨用時取出用注射用水淋洗干凈,即可裝入過濾器中使用安裝。時防止濾膜裝歪泄漏。
4、若發現微孔濾膜有小洞孔或小裂縫時,可用原不用的破濾膜漂洗干凈後烘乾,然後撕碎放於少量丙酮的小杯中,攪拌成糊狀粘液,將此粘液滴於平放濾膜的小洞孔或小裂縫處,不宜過多粘液覆蓋而稍大即可,揮干後則可繼續使用而不影響。