水处理中膜分离技术的应用.doc

课 程 论 文 论文题目： 水处理中膜分离技术的应用 课程名称： 现代分离技术 任课教师： 陈鹏鹏 2015 年 6 月水处理中膜分离技术的应用 Application of membrane separation technology in water treatment 摘要: 随着我国经济的不断发展，工业进程的不断加快，我国自然环境受到了极大程度的破坏，工业废水随意排放，使得淡水资源日益减少，且饮用水安全性日益降低。所有这些问题正在被关注，且有人已经着手解决这些问题。如工业废水处理后排放，饮用水的处理以及海水的淡化等都是解决的方案。本文针对水处理中利用膜分离技术的原理、性质、特点等进行了分析总结。 Abstract: With the continuous development of Chinas economy, industrial process accelerate ceaselessly, our natural environment by a great degree of damage, random discharge of industrial wastewater, the freshwater resources are reduced gradually and drinking water safety increasingly reduced. All of these questions are being concerned, and some have been set about addressing them. Such as the disposal of industrial waste water, drinking water treatment and desalination of sea water are all solutions. In this paper, the principle, nature and characteristics of membrane separation technology in water treatment are analyzed and summarized. 引言 膜分离技术被誉为是21世纪的技术,它必将在分离领域引起一场革命。膜技术首先在饮用水领域得到了广泛的应用,其基本过程包括反渗透、纳滤、电渗析、超滤和微滤,大大提高了供水水质。不仅如此，膜分离在海水淡化、苦咸水淡化、工业废水的处理、污水回用等方面表现也非常出色。 1.膜分离简介 1.1膜的定义 膜是一种起分离过滤作用的介质，当溶液在压力下、电场作用下或温差作用下，某些物质可以透过膜，而另一些物质被选择性的拦截，从而使溶液中不同组分被分离，这种分离是分子级分离。 1.2膜分离的分类 1.2.1反渗透 反渗透是将溶液中的溶剂,在压力下用一种对溶剂有选择透过性的半透膜使其进入膜的低压侧,而溶液中的其它成分被阻留在膜的高压侧得到浓缩的过程。 反渗透系统由反渗透装置及其预处理和后处理三部分组成。 1.2.2电渗析 电渗析是在直流电场作用下,离子透过选择性离子交换膜而迁移,从而使电解质离子自溶液中部分分离出来的过程。 电渗析系统通常由预处理设备、整流器、自动控制设备和电渗析器等组成。 1.2.3超过滤 超过滤是以压力为驱动力,利用超滤膜的高精度截留性能进行固液分离或者使不同分子量物质分级的膜分离技术。 1.2.4纳滤 纳滤是一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过程。 1.2.5微孔膜过滤 微孔膜过滤是一种以压力为动力,以滤膜的截留作为基础的高精密过滤技术。微孔滤膜孔径范围一般为0.1～10Lm。 1.3膜分离工作原理以及特点 1.3.1膜分离技术的原理 膜是膜技术应用的核心，它利用其选择性分离的特点，可以把待分离的液体分成两部分，从而将其他的污染物质分离出来。膜技术的工作原理是由膜的性质决定的，它与传统的水处理技术有本质上的区别。膜技术是利用液体中物质间的化学性质或物理性质的不同进行过滤分离的。首先，在化学性质上，它可以根据物质在接触膜时的流速进行分离。其次，利用其物理性质，膜可以根据物质的形状、体积以及质量等差异进行分离。 1.3.2膜分离技术的特点 （一）膜技术的能量消耗少。膜分离技术中物质一般只发生物理变化，并没有发生化学变化而改变物质的特性，这对于节约能源有很重要的作用。 （二）膜技术往往都在常温下进行。因为，在不同的温度中，物质性质的形态可能会有所不同。在常温下进行，可以有效地将水中的物质分离出来再次进行利用。 （三）膜技术的应用范围广，且不添加任何辅助