全自動過濾器膜蒸餾技術的特點及種類
全自動過(guo)濾器膜蒸(zheng)餾技(ji)術的(de)特點(dian)及種類
近年來,隨著膜分離技術的快速發展,全自動過濾器反滲透膜技術(RO)逐漸成電力、冶金等部門工業廢水和循環水深度回用處理的首選技術。但是反滲透膜技術的產水率一般只有75%,其濃水的處理與排放問題日益突出。
1、 目前解決反滲透(tou)排放濃水(shui)主(zhu)要采(cai)用的有三種(zhong)方案:
(1)濃水經(jing)沖洗多介質過濾器后排放;
(2)對排 放水集中回收處理,利用(yong)石灰軟化法等去除鈣(gai)鎂(mei)硬 度,處理后再利用(yong)或達標排放;
(3)直接結合生產工 藝狀況綜合利用。但是這些方法都沒有徹底解決問題,對濃水的利用率很低,甚至造成對環境的二次污 染。因此開發高效的濃鹽水處理過程,以彌補RO等 處理過程的不足,以實現節水減排,具有重要意義。 減壓膜蒸餾是將膜技術與傳統蒸餾技術結合的一種新型膜分離過程。具有操作溫度低、設備簡單,對無機鹽、大分子等不揮發物的截留率可達100%,可實現高濃度溶液的處理等優點 。
膜(mo)(mo)(mo)(mo)蒸(zheng)餾(liu)是一(yi)種新型高效的(de)(de)(de)膜(mo)(mo)(mo)(mo)分(fen)(fen)離(li)技術(shu),是以疏水(shui)性微孔(kong)膜(mo)(mo)(mo)(mo)兩側蒸(zheng)汽壓差(cha)為(wei)傳(chuan)(chuan)質(zhi)推動力(li)的(de)(de)(de)膜(mo)(mo)(mo)(mo)分(fen)(fen)離(li)過(guo)程(cheng)。膜(mo)(mo)(mo)(mo)蒸(zheng)餾(liu)過(guo)程(cheng)區(qu)別于其他膜(mo)(mo)(mo)(mo)過(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)特征是:膜(mo)(mo)(mo)(mo)是微孔(kong)膜(mo)(mo)(mo)(mo);膜(mo)(mo)(mo)(mo)不(bu)能(neng)(neng)(neng)被所(suo)處理的(de)(de)(de)液體浸潤;膜(mo)(mo)(mo)(mo)孔(kong)內無毛細管冷凝(ning)現象發生;只有蒸(zheng)汽能(neng)(neng)(neng)通過(guo)膜(mo)(mo)(mo)(mo)孔(kong)傳(chuan)(chuan)質(zhi)。膜(mo)(mo)(mo)(mo)不(bu)能(neng)(neng)(neng)改變操(cao)(cao)作(zuo)液體中(zhong)各組分(fen)(fen)的(de)(de)(de)汽液平衡(heng);膜(mo)(mo)(mo)(mo)至少(shao)有一(yi)側要與(yu)操(cao)(cao)作(zuo)液體直接(jie)接(jie)觸;對每一(yi)組分(fen)(fen)而言,膜(mo)(mo)(mo)(mo)操(cao)(cao)作(zuo)的(de)(de)(de)推動力(li)是該組分(fen)(fen)的(de)(de)(de)氣(qi)相分(fen)(fen)壓梯度。同其他的(de)(de)(de)分(fen)(fen)離(li)過(guo)程(cheng)相比,膜(mo)(mo)(mo)(mo)蒸(zheng)餾(liu)具有以下優點:① 截留率高(若(ruo)膜(mo)(mo)(mo)(mo)不(bu)被潤濕,可達100%);② 操(cao)(cao)作(zuo)溫(wen)度比傳(chuan)(chuan)統的(de)(de)(de)蒸(zheng)餾(liu)操(cao)(cao)作(zuo)低(di)得多,可有效利用地熱(re)、工業廢(fei)水(shui)余熱(re)等廉價能(neng)(neng)(neng)源(yuan),降低(di)能(neng)(neng)(neng)耗;③ 操(cao)(cao)作(zuo)壓力(li)較其他膜(mo)(mo)(mo)(mo)分(fen)(fen)離(li)低(di);④ 能(neng)(neng)(neng)夠處理反滲透等不(bu)能(neng)(neng)(neng)處理的(de)(de)(de)高濃度廢(fei)水(shui)。
2、根據在膜冷側收集水蒸氣的方式不同,膜蒸餾的類型可分為:
(1)直接接觸式膜蒸餾(水吸式或外冷式(DCMD )
該組件內,膜兩側的液體直接與膜面接觸。其一面是經過加熱的原溶液為熱側,另一面是冷卻水為冷側,膜孔內為汽相,在熱側膜面上生成的水蒸氣透過膜至冷側凝結成水,并和冷卻水合而為一。
(2)氣隙式膜蒸餾(內冷式)
該組件內,膜的冷側裝有冷卻板,在其間就是氣隙室。當熱側水蒸氣透過膜在氣隙室擴散遇冷壁凝結成液態導出,而冷卻水在組件內部降溫。凝結水和冷卻水各有通道,互不混合。和直接接觸膜蒸餾組件相反, 蒸發面和冷卻面之間有一定距離(氣隙室寬度),這樣通量和熱傳導均受到了阻力。其優點是熱量損失小,熱效率高;不需另加熱能回收裝置。缺點是組件結構較直接法復雜;其膜通量比直接法小。
(3)掃氣式膜蒸餾
該組件內,膜的冷側通常以隋性氣體作載體,將透過膜的水蒸氣帶至組件外冷凝。
(4)減壓膜蒸餾
與氣隙式膜(mo)蒸(zheng)餾(liu)相類似,只(zhi)是將冷(leng)側施以(yi)低壓處理。
3、膜蒸餾的優點
(1)該過程幾乎在常壓下進行,設備簡單、操作簡便,在技術力量較弱的地區也有可能實現。
(2)在該過程中無需把溶液加熱到沸點,只要膜兩側維持適當的溫差,該過程便可以運行,這就有可能利用太陽能、地熱、溫泉等廉價的天然能源以及工廠的余熱等,對在能源日趨緊張的情況下,利廢節能是很有意義的。
(3)在非揮發性溶質水溶液的膜蒸餾過程中,因為只有水蒸氣能透過膜孔,所以蒸餾十分純凈,有望成為大規模低成本制備超純水的手段。
(4)膜蒸餾耐腐蝕、抗輻射,故能處理酸性、堿性和有放射性的溶液。
(5)膜蒸餾組件很容易設計成潛熱回收的形式,可進一步降低能耗。膜蒸餾可廣泛應用于海水和苦咸水淡化,污水和工業廢水的處理,非揮發性酸、堿性溶液、揮發性溶液的濃縮和提純以及在醫藥、食品加工等方面的應用。
4、膜蒸餾的主要缺點
(1)膜成本高蒸餾通量小;
(2)由于溫度極化和濃度極化的影響,運行狀態不穩定;
(3)研究工作多處于實驗階段,對傳質和傳熱機理及參數影響的定量分析還很不夠;
(4)研究所用物料一般都是簡單的(de)水(shui)溶液(ye),對(dui)一些工(gong)業廢水(shui)的(de)研究甚少。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”