膜分離技術(shù)及其優(yōu)勢(shì)
膜分離技術(shù)是一大類技術(shù)的總稱。和水處理有關(guān)的主要包括微濾、超濾、納濾和反滲透等幾類。目前在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等方面占主導(dǎo)地位是高分子材料類的產(chǎn)品。
這些膜分離產(chǎn)品均是利用特殊制造的多孔材料的攔截能力，以物理截留的方式去除水中一定顆粒大小的雜質(zhì)。在壓力驅(qū)動(dòng)下，尺寸較小的物質(zhì)可通過(guò)纖維壁上的微孔到達(dá)膜的另一側(cè)，而尺寸較大的物質(zhì)則不能透過(guò)纖維壁而被截留，從而達(dá)到篩分溶液中不同大小組分的目的。
其過(guò)濾的精度和濾膜本身的孔徑大小有關(guān)。通常習(xí)慣把孔徑較大的稱為微濾（Microfiltration），而較小的稱為超濾（ Ultrafiltration），而“孔徑”更小則是鈉濾和反滲透。
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上圖顯示了水中各種雜質(zhì)的大小和去除它們所使用的分離方法。反滲透主要用來(lái)去除水中溶解的無(wú)機(jī)鹽；而超濾則可以去除病毒、大分子物質(zhì)、膠體等；微濾一般能夠去除水中的細(xì)菌、灰塵，具有很好的除濁效果。這些都是傳統(tǒng)的過(guò)濾（如砂濾、多介質(zhì)過(guò)濾等）無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
這些膜分離的產(chǎn)品從功能上可以分為反滲透、超濾、微濾等；從形式上分為中空纖維、管式、卷式、平板式等；從材質(zhì)上分PP、PE、PS、PVDF、Nylon、PAN等多種；從操作方式上分為錯(cuò)流過(guò)濾和終端過(guò)濾兩種，或者分為內(nèi)壓式、外壓式等。這些膜產(chǎn)品能夠具備優(yōu)異的分離能力，是和它的結(jié)構(gòu)及材料密不可分的。下面幾張圖顯示了聚合物膜材料的結(jié)構(gòu)。
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可見(jiàn)，各種形式的分離膜大都屬于非對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，即包括致密的皮層（真正起分離作用）和多孔的支撐層。這種結(jié)構(gòu)既保證了良好的分離效果，又提高了膜通量，降低運(yùn)行能耗，并抗污堵。這些因素使得膜產(chǎn)品最終能夠?qū)崿F(xiàn)大工業(yè)化的應(yīng)用。
膜分離技術(shù)最近受到了污水市場(chǎng)的高度關(guān)注，這是因?yàn)樗哂腥缦碌膬?yōu)點(diǎn)：
1.對(duì)雜質(zhì)的去除效率高，產(chǎn)水水質(zhì)大大好于傳統(tǒng)方法；
2.徹底消除或者大大減少化學(xué)藥劑的使用，避免二次污染；
3.系統(tǒng)易于自動(dòng)化，可靠性高。運(yùn)行簡(jiǎn)易，設(shè)施只有開(kāi)啟，關(guān)閉兩檔；
4.占地面積要求小；
5.與常規(guī)水處理系統(tǒng)費(fèi)用相當(dāng)
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