膜的基礎知識(上)

小編看到許多行業內粉絲留言,尤其是初入環保水處理行業的小鮮肉們對於水處理與膜分離技術存在一些問題和疑惑,還有一些關於工業水處理技術的問題,小編之前有一段時間忙於其他平臺的推廣,對頭條號管理疏忽。從今日起,小編將分期親手碼字(如有手誤歡迎指正哦),發佈關於以上粉絲所提及的問題;當然在這個平臺上也只能是發佈一些基礎性的和共性的知識要點供初學者學習,具體個別問題歡迎大家留言。

膜的基礎知識(上)

1、分離膜的定義是什麼?

具有將不同物質組分進行分離功能的半透過性薄膜稱為分離膜。是一種具有選擇性透過功能的薄層物質,可實現流體內的一種或幾種物質透過,但實際上,分離膜對於任何組分均具有一定的透過率,故僅能實現組分的部分分離。

按照膜材料的相態劃分,分離膜可以 是固態、液態、氣態。在水處理領域應用的分離膜絕大多數為固態膜,分離過程設計懸浮物與水的固液分離,溶解氣體與水的氣液分離,溶解固體與水(或溶劑溶質)的液液分離。

2、分離膜的性能如何表徵?

分離膜通過透過性和分離性能來表徵。透過性能的表徵參數為膜通量(或滲透速率),實質單位時間通過單位面積膜的滲透物流量。分離性能指膜將混合物中的組分分離開的能力。根據不同膜分離過程,分離性能的表徵方法不同,如反滲透膜的分離性能表徵參數是脫鹽率、超濾膜的表徵參數是截留率、氣體分離膜的表徵參數是分離係數等。分離膜的通量決定其應用價值,而分離性能強才會有明顯的工藝價值

3、分離膜的品種如何分類?

分離膜的分類方式很多。根據膜材料可以分天然膜和合成膜。天然膜包括生物膜、天然物質改性或再生而製成的膜;合成膜包括有機膜和無機膜。其中應用最廣的是有機合成膜,其特點是製備工藝簡單,膜元件容積率高,價格低,分離效率高,但化學穩定性差、耐溫差、機械強度差、耐清晰能力差。

按分離過程的推動力分類:以膜兩側壓力差為推動力的膜分離過程為微濾、超濾、納濾、反滲透等;以電位差為推動力的膜分離過程為電滲析與樹脂床電滲析等。

按照分離物質大小劃分膜分離如圖

膜的基礎知識(上)

根據膜的結構形式分類,分為多孔膜與緻密膜。

根據膜元件結構分類,膜元件劃分為板式膜、摺疊膜、管式膜、中空膜、卷式膜等不同結構形式。

各類膜在比表面、過流方式、壓力支撐、清晰條件等方面各有優勢。例如板式膜結構簡單,不易斷裂,對原液要求較低,但比表面積小,設備效率低;中空膜結構複雜,易於斷裂,對原液要求高,但比表面積大,設備效率高。目前超濾及微濾膜元件結構多為中空,反滲透及納濾膜元件多為卷式膜。

4、膜法水處理的主要對象及目標是什麼?

處理的水源包括地表水、地下水、自來水、海水,也包括工業、生活及市政汙水,甚至包括垃圾滲透液等高濃度難降解汙水;處理的技術指標主要是水體的淨化(包括去除濁度與截留有機物)脫鹽(包括除硬度除鹽分);處理目標多種,一是工業、農業及生活用水的深度處理,二是汙廢水的回用處理,三是高濃度汙水達標排放處理,四是工業及醫療用水的零排放處理。


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