北斗星膜在特種分離中的應(yīng)用
來源:杭州水處理中心 閱讀:2903 更新時間:2008-07-16 15:36一、 膜分離技術(shù)簡介
膜分離過程是一門新興的多種學科交叉的高新技術(shù)。膜的材料涉及高分子化學和無機化學,膜的制備、分離特征、傳遞性質(zhì)和傳遞機理屬于物理化學和數(shù)學研究范疇,分離過程涉及流體力學、熱力學、化工動力學,過程的設(shè)計主要屬于化學工程研究范疇。膜分離技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域涉及電力、電子、化工、輕工、醫(yī)藥、生物、食品飲料、市政、環(huán)保等行業(yè),應(yīng)用范圍大、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度大。膜分離技術(shù)具有分離高效、節(jié)能、無二次污染、操作方便、占地面積少等優(yōu)點,是其他任何一種化工分離技術(shù)無法替代的,被公認為二十一世紀最有發(fā)展前途的十大高新技術(shù)之一。膜技術(shù)按照其分離范圍大致可以分為微濾、超濾、納濾及反滲透。
二、北斗星膜在特種分離中的應(yīng)用
特種分離領(lǐng)域是膜技術(shù)的一個應(yīng)用分支,主要包括物料的濃縮、分離、精制等,其目的是為了提高被分離物質(zhì)的附加值、降低生產(chǎn)成本、實現(xiàn)廢水資源化等,其應(yīng)用行業(yè)主要在電鍍、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域,其應(yīng)用特點是需要將不同的膜分離技術(shù)集成來實現(xiàn)分離目的。
1. 在電鍍廢水中的應(yīng)用
電鍍工業(yè)是我國非常重要的加工行業(yè),但也是污染比較嚴重的行業(yè)之一,尤其是我國電鍍加工行業(yè)水耗大、物料利用率低,每年產(chǎn)生大約4億噸含重金屬廢水,而廢水中的重金屬不可生物降解,進入自然界后在生物鏈中轉(zhuǎn)移、累積,成為“永久性污染物” ,最終危害人類健康。
在電鍍行業(yè)中應(yīng)用膜分離技術(shù)就是要減少廢水以及重金屬的排放量,促進電鍍行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,其應(yīng)用工藝一般可以概括為以下幾種:
1) 工藝一:對電鍍加工過程中產(chǎn)生的含金、銀、鎳、銅等附加值較高的貴重金屬的廢水采用膜技術(shù)進行高倍濃縮,一般濃縮液中金屬離子濃度可以達到20-30g/L,可以回用至鍍槽;而膜透過水一般電導率≤200μs/cm,可以作為漂洗工藝用水回用,實現(xiàn)閉路循環(huán),減少重金屬及水資源的消耗,降低后續(xù)化學法處理的成本,此工藝以回收貴重金屬為主。
2) 工藝二:對電鍍廢水先經(jīng)過傳統(tǒng)物化工藝處理后采用膜技術(shù)回收60-80%水資源,膜濃水再經(jīng)過處理到達標后排放,此工藝主要應(yīng)用于已建化學處理設(shè)施或需擴產(chǎn)的企業(yè),以回收水為主。
3) 工藝三:對電鍍廢水先采用膜技術(shù)回收60-80%水資源,膜濃水再通過化學法處理到達標后排放,此工藝可以減少化學法處理基建投資、降低化學法處理成本。
北斗星膜在電鍍行業(yè)已經(jīng)在福建南孚電池有限公司、寧波光華電池有限公司等單位得到應(yīng)用。
2. 在氨基酸行業(yè)中的應(yīng)用
我國是氨基酸生產(chǎn)大國,傳統(tǒng)的氨基酸生產(chǎn)工藝的弊端是:
1) 脫色通過活性炭吸附工藝來實現(xiàn),運行成本高、產(chǎn)生大量固體廢棄物,處置成本大;
2) 濃縮全部采用多效蒸發(fā),能耗高而且容易出現(xiàn)板結(jié),影響產(chǎn)品質(zhì)量。
在氨基酸生產(chǎn)中采用膜技術(shù)后,可以降低生產(chǎn)成本、減輕勞動負荷、提高產(chǎn)品質(zhì)量,從而提高我國氨基酸生產(chǎn)企業(yè)在國際上的競爭力。
北斗星膜已經(jīng)在杭州富陽東辰生物工程有限公司、福建麥丹生物工程有限公司中得到成功應(yīng)用。
3. 在食品醫(yī)藥行業(yè)中的應(yīng)用
在食品醫(yī)藥生產(chǎn)過程中,經(jīng)常需要將物料中的小分子雜質(zhì)或鹽分脫除,傳統(tǒng)工藝經(jīng)常是采用離子交換,但是再生時消耗大量酸、堿,運行成本高,并且產(chǎn)生大量酸堿廢水,污染環(huán)境。傳統(tǒng)的物料濃縮工藝也是采用多效蒸發(fā),能耗高。采用膜集成工藝后可以降低運行成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
北斗星膜已經(jīng)在浙江斯太立制藥有限公司、臺州海神藥業(yè)有限公司、四川山山藥業(yè)有限公司等單位得到應(yīng)用。
4. 在其它行業(yè)中的應(yīng)用
垃圾滲瀝液的處理是難度非常大的一種廢水,水質(zhì)成份極復雜,且水質(zhì)水量受填埋場使用年限以及垃圾成份的變化、氣候等多種難以人為控制的因素影響而在很大的幅度范圍內(nèi)變化,這給滲瀝液處理的工藝選擇、設(shè)計參數(shù)的確定及運行管理帶來極大的困難,全部采用傳統(tǒng)的物化方法很難處理到達標排放,污染周邊環(huán)境。
可以將經(jīng)物化處理后的廢水采用膜技術(shù)處理,80-90%的膜透過水達到國家排放標準排放,少量的濃縮水回原物化設(shè)施處理,從而減輕對環(huán)境的污染。北斗星膜已經(jīng)在柳州某垃圾填埋場得到應(yīng)用。
膜分離技術(shù)的優(yōu)點正被越來越多的人所認可,隨著我國政府實行清潔生產(chǎn)、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的政策力度的加大,在我國節(jié)能減排的形勢依舊非常嚴峻的情況下,膜分離技術(shù)必將在更多的行業(yè)得到推廣應(yīng)用。
廣西柳州垃圾滲濾液處理項目600 m3/d |
四川山山藥業(yè)紅霉素分離濃縮系統(tǒng)100 m3/d (共6套) |
寧波北侖江南電鍍廢水項目1000 m3/d |