微濾膜分離技術(shù)始于十九世紀(jì)中葉,是以靜壓差為推動力,從液相介質(zhì)中截留懸浮顆粒、細(xì)菌及大分子量膠體等物質(zhì),以達(dá)到凈化、分離和濃縮等目的。微孔濾膜具有高度均勻的孔徑分布,孔徑一般在0.1~1μm之間,分離效率高;孔隙率高,一般可達(dá)到70%以上;過濾時(shí)沒有介質(zhì)脫落,不會造成二次污染。
根據(jù)微濾膜成膜材料可將其分為無機(jī)膜和有機(jī)高分子膜,無機(jī)膜又分為陶瓷膜和金屬膜,有機(jī)高分子膜又分為天然高分子膜和合成高分子膜。隨著聚合物材料的開發(fā),成膜機(jī)理的研究和制膜技術(shù)的進(jìn)步,目前有機(jī)高分子膜占有市場主導(dǎo)地位。為適應(yīng)不同廢水的市場需求,有機(jī)高分子膜根據(jù)不同的形式又分為平板膜、管式膜、卷式膜和中空纖維膜。
1.技術(shù)可靠性分析
水中的懸浮物質(zhì)是顆粒直徑約在10-0.1um之間的微粒。 這些微粒主要是由泥沙、粘土、原生動物、藻類、細(xì)菌、病毒、以及高分子有機(jī)物等組成(河流、湖泊等天然水體及醫(yī)療廢水等病原菌水體內(nèi)細(xì)菌的直徑約0.5μm,長度約0.5~5μm)。微濾膜孔徑一般在0.1~1μm之間,可以直接將廢水中的懸浮物截留??扇苄詿o機(jī)鹽及小分子有機(jī)物需進(jìn)一步預(yù)處理后再經(jīng)過微濾膜過濾去除。以重金屬廢水為例,首先向廢水中投加堿,調(diào)節(jié)pH在合適的范圍內(nèi),重金屬離子和水中的OH-反應(yīng)生成氫氧化物沉淀,在經(jīng)過管式微濾膜將沉淀截留,從而去除廢水中的重金屬離子。
我公司已成功開發(fā)了一套利用管式微濾膜處理重金屬廢水的技術(shù)路線,并在江蘇、廣東多個(gè)電鍍廢水治理、改擴(kuò)建工程廣泛應(yīng)用。處理后水質(zhì)指標(biāo)為: SDI 2~4、NTU<1、六價(jià)鉻<0.1mg/L、總鎳<0.05mg/L、總銅<0.005mg/L,符合反滲透裝置的進(jìn)水要求,是經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行的重金屬廢水中水回用的預(yù)處理技術(shù)。
微濾膜在給水、中水回用領(lǐng)域作為預(yù)處理得到廣泛應(yīng)用,微濾膜經(jīng)常被應(yīng)用到以下領(lǐng)域:(1)給水預(yù)處理(水庫、湖泊、江河等地表水中藻類和顆粒性雜質(zhì)的去除)(2)醫(yī)藥行業(yè)(病原菌去除)(3)中水回用領(lǐng)域(反滲透和納濾工藝的前處理)(4)食品工業(yè)(明膠的澄清、葡萄糖的澄清、果汁的澄清、白酒的澄清、回收啤酒渣、白啤除菌、牛奶脫脂、飲用水的生產(chǎn)等)。
2.經(jīng)濟(jì)可靠性分析
2.1工業(yè)給水、中水回用預(yù)處理
在工業(yè)給水及中水回用方面,目前微濾膜已應(yīng)用于電廠鍋爐補(bǔ)給水、中水回用系統(tǒng)的預(yù)處理部分。較早的工業(yè)企業(yè)給水的預(yù)處理系統(tǒng)仍然采用常規(guī)工藝,即石英砂過濾—活性炭過濾器-超濾系統(tǒng)。新建廠企業(yè)由于占地面積及節(jié)能降耗的限制,可考慮直接采用微濾工藝。
3.總 結(jié)
(1) 微濾技術(shù),符合反滲透裝置的進(jìn)水要求,是技術(shù)可靠、節(jié)能環(huán)保的中水回用的預(yù)處理技術(shù)。
(2)采用微濾工藝作為給水處理具有眾多優(yōu)勢,膜的壽命及質(zhì)量是影響系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用的關(guān)鍵因素。
(3)做到科學(xué)的管理方式、微濾膜產(chǎn)品的合理選擇,是決定微濾工藝戰(zhàn)勝傳統(tǒng)給水工藝的關(guān)鍵;在國土面積日益緊缺、自動化程度日益提高的今天,微濾工藝在給水廠的運(yùn)用勢在必行。