一、膜法水處理技術概述
1.1 膜法水處理技術原理
膜法水處理技術是超濾(UF)、微濾(MF)、納濾(NF)、反滲透(RO)、EDI以及其他不同膜過程有機地結(jié)合在一起，實現(xiàn)去除生活污水中污染物目的的深度水處理技術。在膜法處理技術的應用中，膜屬于最基礎的部分，膜指的是流體間存在的薄凝聚物質(zhì)，在應用膜的基礎上可以使流體被分隔成為兩部分，且在兩部分物質(zhì)間能夠使傳質(zhì)作用得到發(fā)揮。一般情況下，膜的存在形式有兩種，固態(tài)和液態(tài)，且其具有半滲透性和滲透性的特點。根據(jù)調(diào)查顯示，膜具有兩個明顯的特點，第一，有膜的存在就必然會有兩個界面，膜通過界面分別和流體進行接觸，第二，選擇透過性，選擇透過性膜是具有活性的生物膜，它對物質(zhì)的通過具有半透膜的物理性質(zhì)，具有主動選擇性。膜法水處理技術主要通過膜的這兩個特點實現(xiàn)溶液的濃縮和分離。
1.2 超濾(UF)技術
超濾技術是一種能夠?qū)⒁后w內(nèi)部分子進行過濾、濃縮的分離技術，其分離密度介于微濾(MF)與納濾(NF)之間。超濾膜技術原理是指液體在壓力的作用下，液體中的低分子溶質(zhì)通過濾膜上空隙達到濾膜另一側(cè)的過程，使高分子溶質(zhì)和水中雜質(zhì)以及其它物質(zhì)被截留在濾膜上，從而實現(xiàn)液體過濾分離以達到液體的凈化效果。超濾膜技術是本質(zhì)液體在濾膜上做橫向流動，并按照拉力與分子量的大小來選擇性過濾的過程，一些過濾后無法穿過濾膜的大分子物質(zhì)通過超濾膜技術的濃縮作用后將會慢慢排放到排放液中，這使我們可以對排放液再次處理以實現(xiàn)水資源再利用的目的。
1.3 反滲透(RO)技術
反滲透技術又稱作逆滲透技術，它通過液體內(nèi)部的壓力差作用實現(xiàn)溶液、溶劑分離的膜分離技術，我們通過對膜的一側(cè)施加壓力，當壓力超過溶液的滲透壓時，溶劑就會逆著自然流動的方向做反向滲透，在膜的低壓側(cè)得到滲透液，而在高壓側(cè)得到濃縮液。反滲透技術在20世紀50年代才被深入研究，在實驗過程中，科學家們發(fā)現(xiàn)可以通過膜的孔徑對廢水進行滲透，從而得到純凈水，滲透實驗過程中，廢水液面明顯上升，但卻不會一直上升，直到出現(xiàn)固定的液面差。在此過程中，由純凈水向廢水滲透叫做正滲透，通過向廢水施壓實現(xiàn)滲透的工程叫做反滲透，滲透率一般在0.1-2.5m3/m3d，由于反滲透膜膜的孔徑僅為0.0001μm，遠遠小于細菌和病毒的體積，只有水分子和部分對人身體有益的礦物質(zhì)元素被允許通過，對人身體有害的重金屬雜質(zhì)將會被排出，因此反滲透膜又被稱為人體外高科技腎臟。
1.4 EDI技術
EDI技術是一種全新的純水凈化和純水制備技術，它的特點是可以完成水的深度除鹽，解決了水的酸堿再生問題，更加契合環(huán)保要求。EDI是電滲析技術和離子交換技術的結(jié)合，通過溶液中陰陽離子交換和膜的選擇性滲透以及離子交換作用，在溶液中直流電場的作用下實現(xiàn)離子的定向遷移，從而完成水的深度脫鹽效果。在除鹽的同時，水通過電解反應產(chǎn)生的氫離子和氧離子交換樹脂實現(xiàn)水的再生，因此不再需要酸堿再生制造純水，EDI技術具有裝置簡便、節(jié)約時間和成本以及應用領域廣發(fā)特點，被稱為水污染深度處理技術的綠色革命。
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