膜技术在饮用水中的应用.pptVIP

第1页，共21页，星期日，2025年，2月5日水质现状水是人类不可或缺的重要资源，它既是生命之源，又是发展之本，是一切生命活动的物质基础，也是经济发展和社会进步的生命线。随着我国社会与经济的发展，我国供水行业所面临的突出问题是水质问题，一方面水源普遍受到污染，另一方面水质需求标准不断提高，而我国城市自来水水质明显低于国外发达国家。原因一方面是由于我国现有水源均有不同程度的污染，而另一方面是由于我国大多数水厂仍然采用的是常规饮用水处理工艺：混凝－沉淀－过滤－消毒。第2页，共21页，星期日，2025年，2月5日面对以上问题，多种行之有效的新型水处理工艺已被开发出来，以提高饮用水水质。强化常规处理、预处理和深度处理等技术都是近几年水处理技术的主要发展趋势饮用水深度处理是指在常规处理的基础上，采取进一步的措施将常规工艺不能有效去除的微量有机污染物或消毒副产物的前体物加以去除，提高和保证饮用水水质的安全其中较引人注目的是：膜技术方法第3页，共21页，星期日，2025年，2月5日膜技术：膜处理技术是从20世纪70年代开始发展起来的水处理新技术，在90年代得到飞速发展。膜分离是一种物理过滤过程,故不会产生副产物。因其具有占地面积小、出水水质稳定、易进行自动控制等优点,在水处理领域受到了广泛的重视。在国际水协(IWA)第三届“前沿技术”国际会议上已被确定为未来饮用水处理主流技术。膜分离技术代表着未来水处理发展的时代潮流,被称为21世纪的净水技术。第4页，共21页，星期日，2025年，2月5日膜分离技术是利用不同孔径的膜进行水与水中颗粒物质（离子、分子、病毒、细菌、黏土、沙粒等）筛除分离的技术。根据膜孔径从大到小排列，可以把膜滤分为微滤、超滤、纳滤和反渗透4种。膜材料主要有乙酸纤维膜、芳香族聚酰胺膜、聚丙烯膜、无机陶瓷膜等。膜组件的形式主要有板式、卷式、中空纤维、管式等。第5页，共21页，星期日，2025年，2月5日微滤膜的孔径通常大于0.1μm,主要是分离去除水体中的悬浮物、颗粒物,部分去除细菌和病毒;超滤膜的孔径范围在0.01～0.1μm,对水体中的颗粒物、细菌、病毒、胶体、大分子有机物等污染物有很好的去除效果;纳滤膜被称为低压反渗透膜,它的截留物质介于反渗透和超滤膜之间,可以有效地截留多价离子如钙和锰,但对单价离子如钠的截留效果差;反渗透几乎能截留水中的所有溶质,包括单价离子等。第6页，共21页，星期日，2025年，2月5日第7页，共21页，星期日，2025年，2月5日在饮用水的膜滤处理工艺中,对于微污染的地面水源,较广泛地使用微滤和超滤技术。对于地下水水源，较多地使用超滤和纳滤技术。而对于苦咸水、受到重金属污染的水源，则使用反渗透技术。第8页，共21页，星期日，2025年，2月5日其中微滤和超滤膜技术由于操作压力小、成本低而引起世界各国研究者的重视.微滤（MF）和超滤（UF）微滤设备超滤设备第9页，共21页，星期日，2025年，2月5日我们常喝的师大纯净水反渗透：第10页，共21页，星期日，2025年，2月5日膜的应用方式板片型螺旋型第11页，共21页，星期日，2025年，2月5日*中空纤维型管状型第12页，共21页，星期日，2025年，2月5日微滤膜的孔径范围为0.1-10μm，操作压力为0.1-0.3MPa。微滤技术介于常规过滤和超滤之间,可有效去除水中的泥沙、胶体、大分子化合物等杂质颗粒及部分去除细菌、病毒、大肠杆菌等微生物。微滤可以替代饮用水常规处理的混凝、沉淀、过滤，在一个设备中实现常规工艺多个处理构筑物才能完成的净水效果。微滤技术的特点第13页，共21页，星期日，2025年，2月5日*微滤膜的作用机理微滤膜具有比较整齐、均匀的多孔结构,具有孔隙率高、膜质地薄、驱动压力低等特性。其截留作用不仅与孔径大小有关,还与微粒等杂质与孔壁之间的相互作用有关。MF膜的截留作用机理大体分为以下几种：机械截留作用,即直接的筛分作用;物理作用或吸附截留作用,这主要基于吸附和电性能的影响;架桥作用,在孔径入口处,微粒通过架桥作用也同样可以被截留;网络模型的网络内部截留作用,这种截留是将微粒截留在膜的内部,而不是表面。第14页，共21页，星期日，2