膜分離技術在水處理中的研究及應用進展

自從1748年法國科學家Abble Nallet發現了膜分離現象，即水能自然擴散到裝有酒精溶液的豬膀胱膜內，各國學者就開始了對膜的研究。膜分離技術與傳統的分離過程如過濾、精餾、萃取、蒸發、重結晶、脫色、吸附等相比，具有操作簡便，設備緊湊，工作環境安全，節約能耗和化學試劑，無相變，無污染等特點，被認為是2l世紀有發展前途的高新技術之一，將在21世紀的工業技術改造中起決定性的作用。目前，膜分離技術已廣泛應用于各行各業，尤其在水處理的領域，現已遍布生活污水、工業廢水(電廠廢水、重金屬廢水、造紙工業、印染廢水、石化工業廢水和醫藥廢水)、生活飲用水等方面。

　　膜分離技術是在外力推動下，利用一種具有選擇透過性能的特制薄膜作為選擇障礙層使混合物中某些組分易透過，其他組分難透過被截留，來達到分離、提純、濃縮作用的技術，其工作原理為：一是根據混合物中組分質量、體積、大小和幾何形態的不同，用過篩的方法將其分離;二是根據混合物不同化學性質進行分離，物質通過分離膜的速度(溶解速度)取決于進入膜內的速度和進入膜表面擴散到膜另一表面的速度(擴散速度)，其中溶解速度完全取決于被分離物與膜材料之間化學性質。一般，膜的形態結構決定其分離機理及應用方式。根據結構的不同，膜可分為固膜和液膜，固膜又可分為對稱膜(柱狀孔膜、多孔膜、均質膜)和不對稱膜(多孔膜、具有皮層的多孔膜、復合膜)，液膜可分為存在于固體多孔支撐層中的液膜和以乳液形式存在的液膜兩種。

　　膜分離技術的種類

　　微濾分離技術(MF)

　　微濾分離技術是根據篩分原理以壓力差作為推動力的膜分離過程。在給定壓力下(50～100kPa)，溶劑、鹽類及大分子物質均能透過孔徑為0.1～20.0μm的微濾膜，只有直徑大于50nm的微細顆粒和超大分子物質被截留，從而使得溶液或水得到凈化。它是一種精密過濾技術，其原理與普通過濾類似，但過濾的微粒比普通過濾小很多，是過濾技術的新發展。

　　超濾分離技術(UF)

　　超濾是一個壓力驅動的膜分離過程，主要由篩除機理去除水中雜質。以壓力差為推動力，分離膜的孔徑在0.0015～0.02μm 之間，推動壓力在100～1000kPa左右。超濾適用于分離大分子物質、膠體、蛋白質等，可有效取出水中的懸浮物、膠體、有機物等雜質，是替代活性炭過濾器和多介質過濾器的新一代預處理產品。

技術 多孔 速度

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