自從1748年法(fa)國科(ke)學家abble nallet發(fa)(fa)現了(le)(le)膜(mo)(mo)分(fen)離現象，即水(shui)能(neng)自然擴散(san)到裝有(you)酒(jiu)精(jing)溶液(ye)的(de)豬膀胱膜(mo)(mo)內(nei)，各國學者就開始了(le)(le)對膜(mo)(mo)的(de)研究[1]。膜(mo)(mo)分(fen)離技(ji)(ji)術與傳統的(de)分(fen)離過(guo)程(cheng)如過(guo)濾、精(jing)餾、萃取、蒸發(fa)(fa)、重(zhong)結晶、脫色、吸附等(deng)(deng)相(xiang)比，具(ju)有(you)操作簡(jian)便，設(she)備緊湊(cou)，工(gong)(gong)作環境安(an)全(quan)，節約能(neng)耗和化(hua)學試劑，無相(xiang)變，無污染(ran)等(deng)(deng)特(te)點，被(bei)認為是21世(shi)紀最有(you)發(fa)(fa)展前途的(de)高新技(ji)(ji)術之一(yi)，將在21世(shi)紀的(de)工(gong)(gong)業技(ji)(ji)術改造中(zhong)起決定性(xing)的(de)作用[2]。目前，膜(mo)(mo)分(fen)離技(ji)(ji)術已(yi)廣泛應用于各行(xing)各業，尤(you)其(qi)在水(shui)處(chu)理的(de)領(ling)域，現已(yi)遍(bian)布生活污水(shui)、工(gong)(gong)業廢(fei)(fei)水(shui)(電(dian)廠廢(fei)(fei)水(shui)、重(zhong)金屬廢(fei)(fei)水(shui)、造紙工(gong)(gong)業、印染(ran)廢(fei)(fei)水(shui)、石(shi)化(hua)工(gong)(gong)業廢(fei)(fei)水(shui)和醫藥廢(fei)(fei)水(shui))、生活飲用水(shui)等(deng)(deng)方面。

二．膜分離原理及其特點

膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)分(fen)(fen)離(li)(li)技術是在(zai)(zai)外(wai)力推動下，利用一種具(ju)有選擇(ze)透過(guo)(guo)性能的(de)(de)(de)特(te)制薄膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)作為選擇(ze)障礙層使(shi)混(hun)合(he)物(wu)中某些組(zu)(zu)分(fen)(fen)易(yi)透過(guo)(guo)，其(qi)(qi)他(ta)組(zu)(zu)分(fen)(fen)難(nan)透過(guo)(guo)被(bei)(bei)截留，來(lai)達到(dao)分(fen)(fen)離(li)(li)、提純(chun)、濃縮作用的(de)(de)(de)技術[3]，其(qi)(qi)工作原理為：一是根(gen)據混(hun)合(he)物(wu)中組(zu)(zu)分(fen)(fen)質(zhi)量、體積、大小和(he)幾何形(xing)態(tai)的(de)(de)(de)不同(tong)，用過(guo)(guo)篩的(de)(de)(de)方(fang)法將其(qi)(qi)分(fen)(fen)離(li)(li);二是根(gen)據混(hun)合(he)物(wu)不同(tong)化學(xue)性質(zhi)進(jin)行分(fen)(fen)離(li)(li)，物(wu)質(zhi)通過(guo)(guo)分(fen)(fen)離(li)(li)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)速(su)(su)(su)度(du)(溶解速(su)(su)(su)度(du))取決于進(jin)入膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)內(nei)的(de)(de)(de)速(su)(su)(su)度(du)和(he)進(jin)入膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)表面擴散到(dao)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)另(ling)一表面的(de)(de)(de)速(su)(su)(su)度(du)(擴散速(su)(su)(su)度(du))，其(qi)(qi)中溶解速(su)(su)(su)度(du)完全取決于被(bei)(bei)分(fen)(fen)離(li)(li)物(wu)與膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)材(cai)料之間化學(xue)性質(zhi)。一般(ban)，膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)形(xing)態(tai)結構(gou)決定其(qi)(qi)分(fen)(fen)離(li)(li)機理及應用方(fang)式(shi)。根(gen)據結構(gou)的(de)(de)(de)不同(tong)，膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)可(ke)分(fen)(fen)為固膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)和(he)液膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)，固膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)又可(ke)分(fen)(fen)為對稱膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(柱狀孔(kong)(kong)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)、多孔(kong)(kong)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)、均質(zhi)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo))和(he)不對稱膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(多孔(kong)(kong)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)、具(ju)有皮層的(de)(de)(de)多孔(kong)(kong)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)、復合(he)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo))，液膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)可(ke)分(fen)(fen)為存在(zai)(zai)于固體多孔(kong)(kong)支撐層中的(de)(de)(de)液膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)和(he)以乳液形(xing)式(shi)存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)液膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)兩(liang)種。

目前(qian)，常(chang)用膜(mo)分(fen)(fen)離(li)技(ji)術可分(fen)(fen)為反(fan)滲(shen)透(tou)(ro)、超濾(uf)、微濾(mf)、納濾(nf)、電滲(shen)析(ed)和膜(mo)接觸器(mc)等(deng)。在(zai)使(shi)用過程中，膜(mo)都需制成組件形(xing)式(shi)(shi)(shi)作為膜(mo)分(fen)(fen)離(li)裝置的分(fen)(fen)離(li)單元，工業上常(chang)用的膜(mo)組件形(xing)式(shi)(shi)(shi)有板框式(shi)(shi)(shi)、圓(yuan)管(guan)式(shi)(shi)(shi)、螺旋卷式(shi)(shi)(shi)和中空(kong)纖(xian)維(wei)式(shi)(shi)(shi)。后三種(zhong)皆為管(guan)狀膜(mo)，差別主要(yao)是直徑(jing)(jing)不同：直徑(jing)(jing)大干10mm的為管(guan)式(shi)(shi)(shi)膜(mo)，直徑(jing)(jing)在(zai)0.5～10mm之間的是毛細管(guan)式(shi)(shi)(shi)膜(mo)，直徑(jing)(jing)小(xiao)于0.5mm的為中空(kong)纖(xian)維(wei)膜(mo)。管(guan)狀膜(mo)直徑(jing)(jing)越(yue)小(xiao)，則單位體積里的膜(mo)面積越(yue)大。廢水處(chu)理中常(chang)用膜(mo)分(fen)(fen)離(li)法如表所(suo)示[4]。

與傳統分(fen)離(li)(li)(li)(li)技(ji)術相比(bi)，膜(mo)分(fen)離(li)(li)(li)(li)技(ji)術具有(you)以下(xia)(xia)特點(dian)：①膜(mo)分(fen)離(li)(li)(li)(li)是(shi)可(ke)分(fen)離(li)(li)(li)(li)相對(dui)分(fen)子量為(wei)幾千甚(shen)至幾百物質的(de)(de)高效分(fen)離(li)(li)(li)(li)過程(cheng)。②膜(mo)分(fen)離(li)(li)(li)(li)過程(cheng)基本不發生“相”的(de)(de)變化，耗(hao)能低，能量轉化率(lv)高。③膜(mo)分(fen)離(li)(li)(li)(li)過程(cheng)可(ke)在常溫下(xia)(xia)進行，適用(yong)于熱敏性(xing)物料如果(guo)汁、酶(mei)、藥物等(deng)的(de)(de)分(fen)離(li)(li)(li)(li)、分(fen)級和濃縮。④膜(mo)分(fen)離(li)(li)(li)(li)設(she)備的(de)(de)運動部件少，結(jie)構簡單(dan)，操作、控制(zhi)、維修(xiu)方便。⑤膜(mo)分(fen)離(li)(li)(li)(li)效率(lv)高，設(she)備體積小，占地少，適用(yong)范(fan)圍廣。

三、膜分離技術在生活污水處理方面的應用

1.超濾在生活污(wu)水處理方(fang)面的應用

超(chao)(chao)濾(lv)(lv)以壓力(li)為(wei)驅動力(li)，利(li)用(yong)超(chao)(chao)濾(lv)(lv)膜的(de)高精度(du)截留(liu)性能進行固液分(fen)(fen)(fen)離或(huo)使不(bu)同分(fen)(fen)(fen)子(zi)量物質分(fen)(fen)(fen)級的(de)膜分(fen)(fen)(fen)離技術(shu)。廣泛應用(yong)于(yu)生(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)水處(chu)(chu)理(li)中的(de)超(chao)(chao)濾(lv)(lv)膜過濾(lv)(lv)精度(du)為(wei)0.01 m，對膠體、藻類、病毒、有(you)(you)機(ji)大分(fen)(fen)(fen)子(zi)等有(you)(you)很好的(de)去除率(lv)。山(shan)西大唐國際(ji)云(yun)岡熱電有(you)(you)限(xian)責任公(gong)司的(de)生(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)水處(chu)(chu)理(li)系(xi)統[6]，就是(shi)采(cai)用(yong)生(sheng)(sheng)物處(chu)(chu)理(li)+超(chao)(chao)濾(lv)(lv)的(de)處(chu)(chu)理(li)方案，經(jing)過長時間(jian)運行，結果證(zheng)明在生(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)水處(chu)(chu)理(li)回用(yong)系(xi)統中采(cai)用(yong)超(chao)(chao)濾(lv)(lv)技術(shu)是(shi)可行的(de)，處(chu)(chu)理(li)后(hou)水質穩(wen)定(ding)且出水完全滿足回用(yong)要求(qiu)。

周(zhou)李(li)鑫、濮文虹(hong)等[7]以北京(jing)市郊某市政污(wu)水(shui)(shui)(shui)處理廠一(yi)期(qi)(氧化溝(gou)處理工(gong)藝)工(gong)程二(er)(er)沉池出水(shui)(shui)(shui)和二(er)(er)期(qi)(sbr處理工(gong)藝)工(gong)程二(er)(er)沉池出水(shui)(shui)(shui)為(wei)原水(shui)(shui)(shui)，分(fen)別采用(yong)絮(xu)凝(ning)一(yi)砂濾一(yi)超濾和直(zhi)流一(yi)混凝(ning)一(yi)超濾的預處理工(gong)藝，結(jie)果表明(ming)，兩種(zhong)工(gong)藝出水(shui)(shui)(shui)的sdi,'b于2，濁度(du)達(da)no.04-0.1ntu，cod 去除率20%～60%，一(yi)定程度(du)上(shang)還降低(di)了(le)氨氮、總磷等污(wu)染物(wu)濃度(du)，sdi、濁度(du)與產水(shui)(shui)(shui)量均達(da)到了(le)反滲(shen)透(tou)進水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質的要求。

蔡虹、金(jin)同軌[8]使(shi)用(yong)(yong)孔徑為0.25 μm的(de)(de)中(zhong)空(kong)纖維(wei)(wei)聚(ju)丙(bing)烯腈微濾膜(mo)和切割分子(zi)量為10 000的(de)(de)中(zhong)空(kong)纖維(wei)(wei)的(de)(de)聚(ju)砜超濾膜(mo)對經二(er)級生(sheng)物處理(li)后(hou)的(de)(de)機場污水進(jin)行處理(li)，結果濁(zhuo)度去(qu)除(chu)率達到99%，有機物去(qu)除(chu)率達到55%～85%，符(fu)合生(sheng)活雜用(yong)(yong)水指(zhi)標要求，達到污水回用(yong)(yong)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。

劉靜偉等[9]設計(ji)了以(yi)超(chao)(chao)濾裝置為(wei)主的水(shui)(shui)處理(li)回用流程，如洗浴水(shui)(shui)一前處理(li)一超(chao)(chao)濾處理(li)一后(hou)處理(li)一回用，可有(you)效去除洗浴水(shui)(shui)中含(han)有(you)的大量(liang)皮膚分泌(mi)物、合成(cheng)洗滌劑(ji)、污垢和(he)香料等物質(zhi)以(yi)及水(shui)(shui)中的細菌、真菌、大腸桿菌和(he)病毒等物質(zhi)，處理(li)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)滿足回用要求(qiu)。

2.納濾(lv)在生活污水處理方面的應用

納(na)濾(nf)是近20年發展起來的(de)(de)(de)(de)介于(yu)反滲(shen)透(tou)(tou)(ro)和(he)超濾(uf)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)新型(xing)膜分(fen)離技術，對二價或多(duo)價離子(zi)(zi)(zi)及分(fen)子(zi)(zi)(zi)量介于(yu)200～500之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)物(wu)(wu)有(you)(you)較高脫(tuo)除率。由于(yu)其(qi)特殊(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)孔徑范圍和(he)制備(bei)時的(de)(de)(de)(de)特殊(shu)(shu)處(chu)理(li)(如復合化(hua)、荷(he)電化(hua))，使(shi)得納(na)濾膜具有(you)(you)較特殊(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)分(fen)離性能。生(sheng)活(huo)污水一般用生(sheng)物(wu)(wu)降解(jie)(jie)/化(hua)學(xue)(xue)氧化(hua)法(fa)結合處(chu)理(li)，但氧化(hua)劑(ji)用量太大(da)(da)，殘(can)留(liu)物(wu)(wu)多(duo)[10]，若(ruo)在(zai)它們(men)之(zhi)間(jian)加(jia)上納(na)濾環節，使(shi)可被微生(sheng)物(wu)(wu)降解(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)小分(fen)子(zi)(zi)(zi)(mw<100)透(tou)(tou)過，截留(liu)住不可生(sheng)物(wu)(wu)降解(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(mw>100)，然后大(da)(da)分(fen)子(zi)(zi)(zi)物(wu)(wu)質(zhi)在(zai)化(hua)學(xue)(xue)氧化(hua)器處(chu)理(li)后再進行(xing)生(sheng)物(wu)(wu)降解(jie)(jie)，這樣就可節約氧化(hua)劑(ji)和(he)活(huo)性炭的(de)(de)(de)(de)用量，降低最終殘(can)留(liu)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)含(han)量，其(qi)工藝流程見圖(tu)1。

劉研(yan)萍、王(wang)琳等[11]慢(man)用(yong)(yong)(yong)新型抗(kang)污(wu)染濾膜對主(zhu)要成分(fen)為某高校家屬院區化糞池上清液的(de)生活(huo)污(wu)水進行處理(li)(li)，結(jie)果經納濾中試設備(bei)過濾的(de)處理(li)(li)水的(de)水質完全達(da)到建設部頒布的(de)生活(huo)雜(za)用(yong)(yong)(yong)水標準，除(chu)不(bu)能飲(yin)用(yong)(yong)(yong)外，可(ke)滿足(zu)澆(jiao)花(hua)、洗(xi)車、洗(xi)衣(yi)、洗(xi)浴等各(ge)種生活(huo)雜(za)用(yong)(yong)(yong)，回用(yong)(yong)(yong)率達(da)75%。

四、膜分離技術在工業廢水處理方面的應用

隨著膜分離(li)技(ji)術的發展，其在生活污(wu)水(shui)和工業廢水(shui)方面的應用越來越廣泛，如循環冷卻排污(wu)水(shui)、重金(jin)屬廢水(shui)、造紙廢水(shui)、印染廢水(shui)、制(zhi)藥(yao)廢水(shui)等。

1.膜(mo)分離技(ji)術(shu)在循環冷(leng)卻(que)排污水處(chu)理方面的應用

火(huo)(huo)力發電廠一(yi)直是工(gong)業用(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)大戶，其(qi)耗水(shui)(shui)(shui)(shui)量(liang)約占(zhan)工(gong)業用(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)總量(liang)的20%左右。火(huo)(huo)電廠用(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)中循(xun)環(huan)冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)(shui)的用(yong)量(liang)最大，因此許(xu)多(duo)火(huo)(huo)電廠把節水(shui)(shui)(shui)(shui)工(gong)作的重點(dian)放在循(xun)環(huan)冷(leng)卻(que)排污水(shui)(shui)(shui)(shui)回(hui)(hui)用(yong)上(shang)。于是，采用(yong)反滲透(tou)(tou)技術處理循(xun)環(huan)冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)(shui)達到回(hui)(hui)用(yong)目的就顯得十分重要(yao)[12]。河北(bei)某電廠共有6臺發電機組，總循(xun)環(huan)冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)(shui)量(liang)6.3萬m3/h。循(xun)環(huan)水(shui)(shui)(shui)(shui)濃縮3倍左右，排污水(shui)(shui)(shui)(shui)約為(wei)900m3/h。該電廠地處北(bei)方缺水(shui)(shui)(shui)(shui)地區(qu)，淡水(shui)(shui)(shui)(shui)資源(yuan)緊缺，為(wei)緩解供水(shui)(shui)(shui)(shui)矛盾，電廠投資建設了200m3/h，l1反滲透(tou)(tou)除鹽水(shui)(shui)(shui)(shui)項目，以循(xun)環(huan)冷(leng)卻(que)排污水(shui)(shui)(shui)(shui)為(wei)水(shui)(shui)(shui)(shui)源(yuan)，反滲透(tou)(tou)出(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)作為(wei)鍋(guo)爐預(yu)脫鹽補充水(shui)(shui)(shui)(shui)，通過泵打(da)到煤場和輸(shu)煤棧橋做噴淋水(shui)(shui)(shui)(shui)[13]，結果實現回(hui)(hui)用(yong)及綜合利(li)用(yong)目的。其(qi)工(gong)藝流程如圖2示。

聶錦(jin)旭(xu)[14]用(yong)(yong)納(na)濾膜處理(li)電廠冷(leng)(leng)(leng)卻(que)循(xun)環冷(leng)(leng)(leng)卻(que)排(pai)污(wu)水(shui)(shui)，經(jing)過(guo)強化微(wei)絮(xu)凝、強化過(guo)濾等預處理(li)后，再(zai)通過(guo)納(na)濾膜出(chu)水(shui)(shui)，結(jie)果出(chu)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質達到(dao)循(xun)環冷(leng)(leng)(leng)卻(que)水(shui)(shui)補充水(shui)(shui)的(de)要求。在此基礎(chu)上(shang)，以(yi)3×10m3/d規(gui)模(mo)為例(li)，分析納(na)濾膜處理(li)工藝(yi)的(de)投資和運行費用(yong)(yong)可知，納(na)濾膜處理(li)系統是(shi)一種(zhong)經(jing)濟、可行的(de)循(xun)環冷(leng)(leng)(leng)卻(que)排(pai)污(wu)水(shui)(shui)處理(li)工藝(yi)。

2.膜分離技術(shu)在(zai)重金屬廢水處(chu)理方面的應用(yong)

含(han)硒(xi)的(de)(de)(de)農業排放廢水已在(zai)世界(jie)范圍內成(cheng)為(wei)一個新的(de)(de)(de)污(wu)染(ran)(ran)源(yuan)，如美國加利(li)福(fu)尼亞州的(de)(de)(de)san joaquin谷，鹽化污(wu)水含(han)硒(xi)量(liang)已達到(dao)4 200mg/l。濕地環境受該(gai)廢水污(wu)染(ran)(ran)，出現高比率的(de)(de)(de)水鳥胚胎(tai)畸形和(he)死亡的(de)(de)(de)硒(xi)中毒現象。kharaka等人[15]試驗得出，采用(yong)納濾技術處理加利(li)福(fu)尼亞卅[san joaquin谷的(de)(de)(de)重污(wu)染(ran)(ran)廢水，可截留95%以上的(de)(de)(de)硒(xi)和(he)90%以上的(de)(de)(de)其他多價陰離子(zi)。

納(na)(na)(na)濾(lv)膜(mo)(mo)處理(li)大量污水且所需壓力低，預處理(li)步驟少，成本(ben)低，處理(li)含(han)(han)硒(xi)的(de)農業(ye)排放(fang)廢水為其他(ta)含(han)(han)硒(xi)廢水提供了突破(po)性的(de)處理(li)方法。在(zai)金(jin)屬(shu)加工和(he)(he)電(dian)鍍(du)(du)工業(ye)中(zhong)(zhong)清洗水和(he)(he)電(dian)鍍(du)(du)液中(zhong)(zhong)常含(han)(han)有濃(nong)(nong)度較高的(de)重金(jin)屬(shu)離(li)(li)子，如(ru)銅、鎘、鎳、鐵(tie)等，采用納(na)(na)(na)濾(lv)膜(mo)(mo)可(ke)使這些金(jin)屬(shu)離(li)(li)子濃(nong)(nong)縮10倍，并回收90%以上(shang)的(de)廢水。利用某些金(jin)屬(shu)離(li)(li)子在(zai)一定氯(lv)離(li)(li)子濃(nong)(nong)度下可(ke)形(xing)(xing)成荷(he)(he)電(dian)和(he)(he)非荷(he)(he)電(dian)絡(luo)合物(wu)的(de)性質，用荷(he)(he)電(dian)納(na)(na)(na)濾(lv)膜(mo)(mo)可(ke)將它們分離(li)(li)開，如(ru)鎘和(he)(he)鎳在(zai)氯(lv)化納(na)(na)(na)濃(nong)(nong)度為0.5mo1/l時，前者(zhe)以電(dian)中(zhong)(zhong)性絡(luo)合物(wu)的(de)形(xing)(xing)式存在(zai)，而后(hou)者(zhe)形(xing)(xing)成荷(he)(he)正電(dian)絡(luo)合物(wu)，于是帶正電(dian)的(de)納(na)(na)(na)濾(lv)膜(mo)(mo)可(ke)截留鎳離(li)(li)子，實現(xian)兩種離(li)(li)子的(de)分離(li)(li)”[16]。

3.膜(mo)分離(li)技(ji)術在造紙廢水處理方面的(de)應用

造(zao)紙廢水(shui)是造(zao)成(cheng)環境污染(ran)的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)因(yin)素，膜(mo)分離(li)(li)技術處理制(zhi)漿造(zao)紙工業廢水(shui)在國外(wai)已較成(cheng)熟，主要(yao)使用(yong)納濾和(he)超(chao)濾處理制(zhi)漿廢水(shui)及回收有(you)用(yong)副(fu)產(chan)品。納濾膜(mo)可以代(dai)替吸收和(he)電(dian)化(hua)學方法除(chu)去(qu)深色(se)木(mu)質(zhi)素和(he)木(mu)漿漂白過程中(zhong)產(chan)生的(de)(de)(de)氯化(hua)木(mu)質(zhi)素，因(yin)污染(ran)物(wu)中(zhong)許多有(you)色(se)的(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)都帶有(you)負電(dian)荷(he)，易被(bei)負電(dian)荷(he)的(de)(de)(de)納濾膜(mo)截(jie)留，且(qie)對膜(mo)不(bu)(bu)產(chan)生污染(ran)。pontius ew.[17]采(cai)(cai)用(yong)納濾膜(mo)處理造(zao)紙廠的(de)(de)(de)廢水(shui)，得到(dao)(dao)(dao)無(wu)色(se)、透(tou)明，不(bu)(bu)含陰(yin)離(li)(li)子(zi)(zi)廢物(wu)的(de)(de)(de)滲(shen)透(tou)水(shui)。且(qie)滲(shen)透(tou)水(shui)cod、toc和(he)無(wu)機物(wu)含量的(de)(de)(de)去(qu)除(chu)率均(jun)可達到(dao)(dao)(dao)80%以上(shang)。de pinho和(he)geraldes等采(cai)(cai)用(yong)納濾與電(dian)滲(shen)析(xi)組(zu)合處理紅麻制(zhi)漿廠漂洗出水(shui)，結果陰(yin)離(li)(li)子(zi)(zi)幾乎全部除(chu)去(qu)，naci量降低到(dao)(dao)(dao)60×10 -6，基本可回用(yong)于造(zao)紙工藝。

楊友強、李友明等采(cai)用spk100超(chao)濾膜(mo)對(dui)化機(ji)漿廢水(shui)進行處理(li)，超(chao)濾濃(nong)(nong)縮液(ye)的(de)燃燒熱為(wei)15.54kj/g，固(gu)形物(wu)含量為(wei)188.9g/l，達到了堿(jian)回收工(gong)段(duan)的(de)要求[18]。采(cai)用能(neng)耐介質(zhi)ph值為(wei)1～14的(de)無機(ji)分離膜(mo)處理(li)堿(jian)性造紙(zhi)黑(hei)液(ye)，不必調整(zheng)(zheng)黑(hei)夜ph值，就可以回收其中有(you)用組分，分離過(guo)(guo)程(cheng)為(wei)純物(wu)理(li)過(guo)(guo)程(cheng)，流(liu)程(cheng)簡單，易(yi)于管理(li)和維(wei)護。利用不同孔徑的(de)膜(mo)可分別回收纖(xian)維(wei)素、膠體sio2、木(mu)質(zhi)素和還原糖(tang)，最終透過(guo)(guo)液(ye)中主要含燒堿(jian)，調整(zheng)(zheng)其濃(nong)(nong)度，即可回用于蒸煮制糖(tang)。

除此之外，膜(mo)(mo)分(fen)離技(ji)術(shu)還可(ke)以(yi)與生(sheng)物(wu)處(chu)理工藝相(xiang)(xiang)結合，即膜(mo)(mo)生(sheng)物(wu)反(fan)應(ying)器(qi)。膜(mo)(mo)生(sheng)物(wu)反(fan)應(ying)器(qi)是將(jiang)膜(mo)(mo)分(fen)離技(ji)術(shu)與生(sheng)物(wu)處(chu)理工藝相(xiang)(xiang)結合而開發(fa)的(de)新型系統(tong)，是近年發(fa)展較快的(de)高效廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理技(ji)術(shu)，在處(chu)理難降解有機物(wu)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)方面(mian)有明顯(xian)的(de)優越性。采(cai)用中空纖維膜(mo)(mo)組(zu)件(jian)和活性污泥(ni)反(fan)應(ying)器(qi)組(zu)成的(de)分(fen)置式膜(mo)(mo)生(sheng)物(wu)反(fan)應(ying)器(qi)，對造紙廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)codcr的(de)去(qu)除率較高，處(chu)理后的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)可(ke)回用，且(qie)出水(shui)(shui)(shui)(shui)穩定性好，一般穩定度可(ke)達(da)到85%以(yi)上(shang)。

4.膜分離技術在印(yin)染廢水處理方面(mian)的應用

染(ran)料(liao)工業生(sheng)(sheng)(sheng)產過程中，會產生(sheng)(sheng)(sheng)大量(liang)的高(gao)(gao)鹽度(質量(liang)分數(shu)(shu)>5%)，高(gao)(gao)色度(數(shu)(shu)萬倍以上)，高(gao)(gao)cod ，(高(gao)(gao)達數(shu)(shu)萬mg/l)的廢(fei)水，且(qie)還混(hun)有相當數(shu)(shu)量(liang)的異構體。由于(yu)該類廢(fei)水的bod 5與codcr的比值通常低于(yu)0.3，可(ke)生(sheng)(sheng)(sheng)物降解(jie)性差，同時廢(fei)水中所含無(wu)機鹽還將(jiang)進一步(bu)降低廢(fei)水的生(sheng)(sheng)(sheng)物降解(jie)性。高(gao)(gao)濃(nong)度的染(ran)料(liao)廢(fei)水對環境造成嚴重(zhong)污染(ran)，直接影響染(ran)料(liao)工業的可(ke)持續發(fa)展。

劉梅紅(hong)等(deng)[19]采(cai)用納(na)濾技術對(dui)上(shang)(shang)海(hai)某染料廠提供的(de)藍色(se)染料廢水進(jin)行(xing)處理，結果表明：納(na)濾膜(mo)對(dui)染料的(de)截留率和(he)色(se)度的(de)去(qu)除率保持在100%左右，即使(shi)過程回收率達到(dao)(dao)80%(濃(nong)縮5倍)情況(kuang)下，膜(mo)對(dui)廢水中色(se)度和(he)codcr的(de)去(qu)除率仍高達99%以上(shang)(shang)。陳(chen)國(guo)華等(deng)[20]采(cai)用atf50型納(na)濾膜(mo)對(dui)香(xiang)港的(de)印染廢水進(jin)行(xing)處理，cod分別為14 000mg/l和(he)5 430mg/l的(de)兩股廢水經(jing)納(na)濾后，cod截留率分別達到(dao)(dao)95%和(he)80%～85%，出水達到(dao)(dao)香(xiang)港排(pai)放(fang)標準。

膜技術不僅可(ke)(ke)以處理印染廢水(shui)也(ye)可(ke)(ke)以回收其(qi)有(you)用(yong)成分(fen)。董波等(deng)人[21]采(cai)用(yong)聚丙烯腈超濾膜進(jin)行了(le)涂料(liao)廢稀料(liao)的(de)回收。結(jie)果表(biao)明，用(yong)超濾法可(ke)(ke)以回收涂料(liao)稀料(liao)中的(de)溶劑(ji)，且回收的(de)混合溶劑(ji)組(zu)成與原稀料(liao)溶劑(ji)組(zu)成基本相同，可(ke)(ke)用(yong)于洗罐和部分(fen)涂料(liao)的(de)摻(chan)和料(liao)。

5.膜分離技術(shu)在石油化工(gong)廢(fei)水(shui)處理方面的應用

石油(you)(you)工業廢(fei)(fei)水(shui)(shui)主(zhu)要包括石油(you)(you)開采(cai)和(he)煉制(zhi)(zhi)過程中產生的(de)(de)(de)含各種(zhong)無機鹽和(he)有機物的(de)(de)(de)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)，其成分復(fu)(fu)(fu)(fu)雜，處理(li)難度(du)大(da)，一般方(fang)法難以(yi)取得(de)理(li)想(xiang)的(de)(de)(de)處理(li)效(xiao)(xiao)果。膜(mo)(mo)(mo)技術可(ke)有效(xiao)(xiao)處理(li)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)及回(hui)(hui)收有用(yong)物質(zhi)(zhi)(zhi)。含酚(fen)的(de)(de)(de)石油(you)(you)工業廢(fei)(fei)水(shui)(shui)毒性很(hen)大(da)，必須脫除后(hou)(hou)才能排(pai)放，若采(cai)用(yong)納濾(lv)技術，不僅酚(fen)的(de)(de)(de)脫除率可(ke)達95%以(yi)上(shang)，且在較低壓力(li)下就(jiu)能高(gao)效(xiao)(xiao)地將廢(fei)(fei)水(shui)(shui)中的(de)(de)(de)鎳、汞等(deng)重(zhong)金屬(shu)高(gao)價離(li)子脫除，其費用(yong)比反滲透(tou)等(deng)方(fang)法低得(de)多。ohya等(deng)[22]成功地制(zhi)(zhi)備出一種(zhong)聚(ju)酰亞(ya)胺納濾(lv)膜(mo)(mo)(mo)，該(gai)納濾(lv)膜(mo)(mo)(mo)具有高(gao)通量并(bing)耐(nai)(nai)高(gao)壓、高(gao)溫及耐(nai)(nai)有機溶劑的(de)(de)(de)特點，截(jie)(jie)留相(xiang)對分子質(zhi)(zhi)(zhi)量為(wei)170～400，能有效(xiao)(xiao)地分離(li)汽油(you)(you)和(he)煤(mei)油(you)(you)。張(zhang)裕卿(qing)等(deng)[23]研制(zhi)(zhi)出聚(ju)砜(feng)一a1 0，復(fu)(fu)(fu)(fu)合(he)膜(mo)(mo)(mo)超(chao)濾(lv)技術，并(bing)用(yong)該(gai)復(fu)(fu)(fu)(fu)合(he)膜(mo)(mo)(mo)對華北(bei)油(you)(you)田(tian)北(bei)大(da)站外(wai)(wai)(wai)排(pai)水(shui)(shui)砂濾(lv)后(hou)(hou)水(shui)(shui)樣(yang)進行了超(chao)濾(lv)處理(li)，原水(shui)(shui)油(you)(you)的(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量濃(nong)度(du)為(wei)640mg/l，處理(li)后(hou)(hou)油(you)(you)質(zhi)(zhi)(zhi)量濃(nong)度(du)小于0.5mg/l，完(wan)全(quan)符(fu)合(he)回(hui)(hui)注(zhu)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)要求，截(jie)(jie)留率皆在99%以(yi)上(shang)，復(fu)(fu)(fu)(fu)合(he)膜(mo)(mo)(mo)運行一定時(shi)間后(hou)(hou)，清洗后(hou)(hou)水(shui)(shui)通量恢復(fu)(fu)(fu)(fu)率較高(gao)。李發永等(deng)[24\25]在國內(nei)最早采(cai)用(yong)膜(mo)(mo)(mo)技術處理(li)采(cai)油(you)(you)污(wu)水(shui)(shui)，先用(yong)外(wai)(wai)(wai)管式(shi)聚(ju)砜(feng)(ps)超(chao)濾(lv)膜(mo)(mo)(mo)處理(li)采(cai)油(you)(you)污(wu)水(shui)(shui);然后(hou)(hou)采(cai)用(yong)磺化聚(ju)砜(feng)(sps)平板式(shi)和(he)外(wai)(wai)(wai)管式(shi)超(chao)濾(lv)膜(mo)(mo)(mo)再次處理(li)含油(you)(you)污(wu)水(shui)(shui)，結果表明(ming)sps膜(mo)(mo)(mo)通量隨(sui)磺化度(du)的(de)(de)(de)增加而提高(gao)，且優于ps膜(mo)(mo)(mo)，透(tou)過液基本達到(dao)國家排(pai)放標準及低滲透(tou)油(you)(you)田(tian)注(zhu)水(shui)(shui)標準。

6.膜分離(li)技術在(zai)其他工業廢(fei)水處(chu)理(li)方面(mian)的應用

隨著(zhu)醫藥(yao)行(xing)業的(de)發展(zhan)，制(zhi)藥(yao)廢(fei)水(shui)越(yue)來(lai)(lai)越(yue)多，已成為工(gong)業廢(fei)水(shui)中的(de)重要(yao)部(bu)分，膜分離技術(shu)(shu)是處理(li)(li)該(gai)類廢(fei)水(shui)的(de)新(xin)(xin)技術(shu)(shu)。近(jin)年來(lai)(lai)，超(chao)濾法(fa)在中藥(yao)制(zhi)劑領(ling)域內的(de)應(ying)用(yong)也逐漸開展(zhan)。任冬偉等(deng)人采用(yong)超(chao)濾法(fa)對(dui)生(sheng)物農藥(yao)新(xin)(xin)型蘇云金桿(gan)菌(bt)殺(sha)蟲(chong)劑進(jin)行(xing)了(le)工(gong)業性生(sheng)產(chan)試驗，結果(guo)(guo)對(dui)每釜6t發酵(jiao)罐生(sheng)產(chan)的(de)料液，只須(xu)2h時即(ji)可(ke)濃(nong)(nong)縮完(wan)，細(xi)菌數(shu)由60(l/ml濃(nong)(nong)縮到(dao)150(l/ml，鏡檢(jian)觀察細(xi)菌無傷害，且非(fei)常活(huo)躍，取(qu)得(de)了(le)滿意的(de)結果(guo)(guo)。張(zhang)茂林等(deng)人[27]在東北制(zhi)藥(yao)廠采用(yong)超(chao)濾技術(shu)(shu)對(dui)傳統(tong)的(de)維生(sheng)素c (vc)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)進(jin)行(xing)改造，使vc收率提高5%，且節汽，節水(shui)，節能和(he)減少環(huan)境污(wu)染。膜使用(yong)壽命達3年以上。除此之外，超(chao)濾和(he)其他技術(shu)(shu)聯用(yong)的(de)處理(li)(li)效果(guo)(guo)更(geng)理(li)(li)想。劉路等(deng)[28]采用(yong)超(chao)濾與納濾組合進(jin)行(xing)林可(ke)霉素發酵(jiao)液的(de)分離濃(nong)(nong)縮，超(chao)濾截(jie)留除去固(gu)體顆(ke)粒及(ji)蛋(dan)白質(zhi)等(deng)大(da)分子物質(zhi)，起(qi)凈(jing)化(hua)作(zuo)用(yong)，納濾基本截(jie)留全部(bu)的(de)可(ke)林可(ke)霉素。

五．膜分離技術在生活飲用水處理方面的應用

膜分離(li)技(ji)(ji)術(shu)在水(shui)(shui)的凈(jing)(jing)(jing)化與純化方面即從(cong)水(shui)(shui)中去(qu)除懸浮(fu)物、細菌、病毒、無機物、農藥、有(you)(you)機物和(he)溶(rong)解氣體等(deng)發揮了獨特的分離(li)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)。微濾可(ke)(ke)去(qu)除懸浮(fu)物和(he)細菌，超(chao)濾可(ke)(ke)分離(li)大分子和(he)病毒，納濾可(ke)(ke)去(qu)除部(bu)分硬度、重金屬和(he)農藥等(deng)有(you)(you)毒化合(he)物，反(fan)滲(shen)透幾乎可(ke)(ke)除去(qu)各種雜質，電(dian)滲(shen)析可(ke)(ke)除氟，電(dian)化膜過程可(ke)(ke)對水(shui)(shui)消毒及產生(sheng)酸性水(shui)(shui)和(he)堿性水(shui)(shui)，膜接(jie)觸器可(ke)(ke)去(qu)除水(shui)(shui)中揮發性有(you)(you)害物質，因(yin)此歐、美、日等(deng)國家和(he)地區將膜分離(li)技(ji)(ji)術(shu)作(zuo)為(wei)21世紀飲(yin)(yin)用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)凈(jing)(jing)(jing)化的優選(xuan)技(ji)(ji)術(shu)[29]。我國反(fan)滲(shen)透應用(yong)(yong)(yong)始于20世紀70年(nian)代，90年(nian)代起在飲(yin)(yin)用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)處(chu)理(li)方面獲得普及，目前(qian)已應用(yong)(yong)(yong)于家庭飲(yin)(yin)用(yong)(yong)(yong)純水(shui)(shui)的處(chu)理(li)。1999年(nian)l1月(yue)18日正(zheng)式投產運行的秦皇島(dao)熱(re)電(dian)純凈(jing)(jing)(jing)水(shui)(shui)公司(si)(si)的飲(yin)(yin)用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)制(zhi)水(shui)(shui)設備采用(yong)(yong)(yong)加拿大格蘭特科技(ji)(ji)有(you)(you)限公司(si)(si)grt—wp一13k型(xing)反(fan)滲(shen)透凈(jing)(jing)(jing)水(shui)(shui)設備，由前(qian)處(chu)理(li)、反(fan)滲(shen)透、殺菌處(chu)理(li)系統等(deng)部(bu)分組成，凈(jing)(jing)(jing)水(shui)(shui)產量2t/h 。

六．結束語

半個(ge)世紀以來(lai)，膜(mo)(mo)分(fen)離(li)完成了(le)從實驗室到大(da)規模工(gong)業應用(yong)(yong)(yong)的(de)轉變，成為一項高效節(jie)能的(de)新分(fen)離(li)技術(shu)(shu)。膜(mo)(mo)分(fen)離(li)技術(shu)(shu)在水(shui)處理(li)(li)方面(mian)的(de)應用(yong)(yong)(yong)既保護環境，又回收有(you)用(yong)(yong)(yong)物資。除上(shang)述應用(yong)(yong)(yong)外，膜(mo)(mo)分(fen)離(li)技術(shu)(shu)在電鍍廢水(shui)、電泳漆(qi)廢水(shui)、纖維工(gong)業廢水(shui)、食品(pin)加工(gong)、醫療(liao)醫藥(yao)、攝影廢水(shui)和(he)放射性廢水(shui)等(deng)方面(mian)也都有(you)很多(duo)應用(yong)(yong)(yong)。但是膜(mo)(mo)技術(shu)(shu)畢竟還是一門年輕的(de)發展中的(de)綜合性學(xue)科，膜(mo)(mo)分(fen)離(li)技術(shu)(shu)正處于發展上(shang)升階段，無論(lun)是理(li)(li)論(lun)上(shang)還是應用(yong)(yong)(yong)上(shang)都還有(you)很多(duo)工(gong)作(zuo)要做，所以還需要不(bu)斷(duan)探索，不(bu)斷(duan)開發新的(de)過程，研制新的(de)材料，將(jiang)膜(mo)(mo)技術(shu)(shu)進一步(bu)發展和(he)完善，使(shi)它(ta)在各個(ge)領域(yu)發揮更大(da)的(de)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)。

參考文獻

[1]張杰.納濾(lv)膜分離技術(shu)的發展與(yu)工(gong)業應用(yong)[j].化學工(gong)程師(shi).2005，2：41～42.

[2]程艷輝，王(wang)志紅(hong).反滲透膜分離技(ji)術中的膜污染及控制[j].中氮肥.2006，2：14～16.

[3]劉(liu)茉(mo)娥.膜分離技術應(ying)用手(shou)冊[m].北(bei)京：化學工業出(chu)版社，2001.

[4]邵剛.膜法水(shui)處理技術(shu)及工(gong)程實例[m].北(bei)京(jing)：化(hua)學工(gong)業出版社，2003.

 [5]鄭領英，王學(xue)松.膜技術[m].北(bei)京：化學(xue)工業出版社，2000.

[6]彭日亮(liang)，陳澤萍.超濾技術在生活污水處理回用(yong)系統中的(de)應(ying)用(yong)[j].華北電力技術.2005，8：26—27.

[7]周李鑫，濮文虹，楊(yang)昌柱(zhu)，等.混(hun)凝超濾(lv)組合(he)工藝(yi)深度(du)處理市政污水試驗(yan)[j].工業用(yong)水與廢水.2005，8(4)：36～38.

[8]蔡虹，金同軌.超濾膜(mo)和微濾膜(mo)在(zai)生活(huo)污水(shui)回(hui)用(yong)處理中的(de)應用(yong)研究[j].給(gei)水(shui)排水(shui).2002，28(12)：96.

[9]劉靜偉(wei)，王寶(bao)清.超(chao)(chao)濾法處理賓館洗浴廢水及(ji)超(chao)(chao)濾裝置化的研制開發[j].膜科(ke)學與技術(shu).1998，l8(5)：35～37.

[10]何毅，李(li)光明，王華，等.納濾膜分離技(ji)術在廢水中(zhong)的應用[j].工業水處理.2003，8(23)：2～4.

[11]劉研萍(ping).王琳，王寶貞(zhen)，等.一(yi)體化(hua)納(na)濾設備(bei)處(chu)理生活污水的中(zhong)試研究[j].水處(chu)理技術.2o05，31(1)：43～45.

 [12]尹連慶，關新玉(yu).石(shi)灰(hui)軟(ruan)化法處理(li)循環(huan)冷(leng)卻(que)水系統排(pai)污水[j].工業用(yong)水與廢水.2005，36(4)：32～35.

[i3]陳穎敏(min)，莫莉萍，蘇金坡.膜技術應用于(yu)循環冷卻排污水(shui)的再生回廂(xiang)[j].華(hua)東電力.2005，33(1)：50～53.

[14]聶錦旭，肖賢(xian)明.納濾(lv)膜(mo)在火(huo)電廠循環(huan)冷(leng)卻水處理中的應用[j].工業水處理.2005，25(5)：72～73.

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章