膜分離技術(shù)是近40年來迅速崛起的1項高新技術(shù), 已發(fā)展成產(chǎn)業(yè)化的高效節(jié)能分離過程和先進的單元操作過程。目前已經(jīng)成熟和不斷研發(fā)出來的微濾、超濾、反滲透、納濾、滲析、電滲折、氣體分離、滲透汽化、無機膜等技術(shù)正在廣泛用于石油、化工、壞保、能源、電子等行業(yè)中,并產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟和社會效益,特別是它將對21世紀的工業(yè)技術(shù)改造,起著重要的戰(zhàn)略作用。下文介紹了幾種膜法水處理技術(shù)。
(1)、微濾技術(shù)
微濾是所有膜法水處理技術(shù)中應(yīng)用最普遍,總銷售額最大的1項技術(shù), 主要用于制藥行業(yè)的過濾除菌;高純水的制備是目前微濾技術(shù)應(yīng)用的第二大市場。近年來在食品工業(yè)的許多領(lǐng)域已實現(xiàn)工業(yè)化,可用于明膠和葡萄糖的澄清;替代傳統(tǒng)的硅藻土過濾果汁,效果與超濾相同;還可回收啤酒渣和白啤除菌。在飲用水生產(chǎn)和城市污水處理等方面具有潛在的市場?捎糜诔コ鞘形鬯《,費用低于超濾。用于工業(yè)廢水處理如從顏料中分離溶劑,從含油廢水中去除難處理的顆粒,從電鍍廢水中除去有毒的重金屬如鎘、汞等。燃料工業(yè)可用于除油品的蠟和瀝青質(zhì)。此外,隨著生物技術(shù)工業(yè)的發(fā)展,用來濃縮和分離發(fā)酵液中的生物產(chǎn)品,微濾在這一領(lǐng)域的市場也將越來越大
(2)、滲透汽化技術(shù)
滲透汽化技術(shù)將對傳統(tǒng)的蒸餾技術(shù)產(chǎn)生新的變革,它以溶解擴散的機理進行組分的傳遞,不受共沸體系影響,對共沸物的分離特別有效,主要用于有機溶劑脫水、水中少量溶劑的脫除和有機/有機混合物的脫除。80年代, 國外最先實現(xiàn)工業(yè)化,德國gft公司的交聯(lián)聚乙烯醇(pva)膜,率先用于乙醇脫水,生產(chǎn)無水乙醇和異丙醇脫水等,現(xiàn)已建成100多個工廠,最大規(guī)模為15×10(上標4)l/d/。此外, 甲醇與mtbf的分離也接近工業(yè)化應(yīng)用。隨著滲透汽化技術(shù)的發(fā)展。其他應(yīng)用也將快速增長,特別是有機混合物的分離,將作為某些精餾過程的替代和補充技術(shù),在石化行業(yè)中會有廣闊的應(yīng)用前景。
(3)、無機膜
無機膜主要包括陶瓷膜、金屬氧化物膜(如υ-al(下標2)o(下標3)、zno、tio (下標2))和金屬膜等,它適合在高壓、高溫、高粘度,高固體含量、 高氯化物含量和苛刻ph條件下使用。因此,它在石油化工、食品、冶金、環(huán)境工程、生物工程等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。我國的無機膜經(jīng)過5年的努力, 陶瓷微濾膜和超濾膜從無到有,初步實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),膜材料的技術(shù)指標和膜裝置的規(guī)模與自控水平均達到國際先進技術(shù)水平。今后我國的無機膜將在氣體分離與凈化,以及通過無機膜與其他工藝結(jié)合,改造傳統(tǒng)工藝等方面發(fā)揮重要的作用,逐漸形成以無機膜為核心的新集成應(yīng)用技術(shù)。