污水处理技术

当前位置:首页>污水处理技术

纳滤技术及设备

作者:金满溪环保 时间:2016-10-30 10:38:39

  纳滤技术是20世纪70年代中后期开发的一种新型膜分离过程,是从反渗透技术中分离出来的,由于其具有操作压力较低,对一价、二价离子有不同选择性,对水分子有机物有较高的截留率,节能等特点,在90年代以后得到了迅速发展。一股认为,纳滤膜存在着纳米级的细孔,且截留率大于95%的最小分子约为1nm,所以近几年来这种膜分离技术被命名为纳滤技术。日本学者大谷敏郎曾对纳滤膜的分离性能时行了具体的定义:操作压力<=1.50MPa,截留分子量200-1000,NaCl的截留率<=90%的膜可以认为是纳滤膜。现在,纳滤技术已经从反渗透技术中分离出来,成为介于超滤和反渗透技术之间独立的分离技术。


  纳滤膜可以用于除去水中的无机盐及有机物等,在过滤细菌、病毒及二价离子方面具有与反渗透膜相近的效果。


  纳滤膜使用脱盐,而纳滤膜更适用于水的净化和软化。


  1、膜法软化水。膜法软化水是纳滤膜的最重要的工业应用之一。纳滤膜一般可用于支除Ca、Mg等硬度万分,以及三卤甲烷中间体、异味、色度、农药、合成剂、可溶性有机物和蒸发残留物质,并在低压下实现水的软化及脱盐。膜法软化水主要考虑的因素有进料水质、渗透水质和回收率,是否加酸和防垢剂取决于进料水质和回收率;据渗透水质和水量选择膜组件、组件的数量和排列方式,以及相关的操作条件。

  2、染料回用。活性染料印染余液用纳滤膜经渗滤和脱水达到纯化和浓缩的目的就是这方面的例子。


  超滤膜与微滤膜,微滤和超滤中使用的膜都是多孔膜。超滤膜多数为非对称结构,膜孔径范围为1nm-0.05μm,是由一极薄具有一定孔径的表皮层和一层较厚具有海绵状和指孔结构的多孔层组成的,前者起分离作用,后者起支撑作用。微滤膜有对称和非对称两种结构,孔径范围为0.05-10μm。


  超滤膜的应用,典型应用是从溶液中分离大分子物质和胶体,所能截留的溶质相对分子质量范围为500-500000。自从20世纪60年代以来,超滤很快从试验规模的分离手段发展成为重要的工业单元操作技术,它已广泛用于工业废水处理,应用得最普遍的是电泳涂漆过程;在超纯水制备中超滤也是重要过程。城市污水处理、工业废水处理以及生物技术领域都是超滤未来的发展方向。


  微滤技术的应用,微滤是所有膜过程中应用最普遍的一项技术,主要用于细菌、微粒的去除,广泛应用在食品和制药行业中饮料和制药产品的除菌和净化,半导体工业超纯水制备过程中颗粒的去除,生物技术领域发酵液中生物制品的浓缩与分离等。冷轧乳化液废水处理,钢铁、机械等行业生产中产生大量的含油乳化液废水,主要为油脂,表面活性剂、悬浮杂质和水,其中最难处理的是冷轧乳化液废水。该类废水的典型特点是:油处于乳化状态,油滴直径在1μm以下;常规的处理方法难以得到理想的处理效果,在实际应用中存在一定的问题,处理后沙层的油含量仍较高,超过1000mg/L。这种废水直接进入工厂的废水系统会导致负荷加大,废水处理成本升高。同时,传统的破乳、曝气处理工艺也存在破乳剂用量过高、破乳效率较差等问题,处理过程中产生大量的油渣浮于水面,在槽底则产生污泥,现场操作环境恶劣,污染严重。


  膜法处理含油废水的基本原理是利用膜本身的微孔对油滴的截留效应实现油水分离,属物理处理过程。随着环境保护重要性的提高和工业废水排放标准的严格化,膜分离作为污水浓度处理技术越来越受到环境科学工作者的重视。