膜技術(shù)及其在水產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

1、膜技術(shù)及其在水產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用膜技術(shù)及其在水產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用五洪波1李梅1張曉玉21山東建筑工程學(xué)院環(huán)境工程系，山東，濟(jì)南，2500142陜西省現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)研究院，陜西，西安710048[內(nèi)容摘要內(nèi)容摘要]介紹膜分離技術(shù)的發(fā)展概況、工作原理以及膜分離技術(shù)的分類和特點(diǎn)，重點(diǎn)論述膜分離技術(shù)在給水和污水處理方面在國外的應(yīng)用狀況，分析我國膜分離技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，提出膜技術(shù)在水處理行業(yè)中將會(huì)有巨大的市場和競爭力。[關(guān)鍵詞]膜分離技術(shù)；水處理；深度

2、處理1、膜技術(shù)的發(fā)展概況、膜技術(shù)的發(fā)展概況膜分離技術(shù)是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一門高技術(shù)學(xué)科，70年代后在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中得到大規(guī)模的應(yīng)用。近幾年來，膜技術(shù)發(fā)展很快，首先是在水處理方面得到應(yīng)用，而后在冶金、石油、化工、食品、醫(yī)藥等許多領(lǐng)域推廣應(yīng)用。1950年，W.Juda制成了具有使用價(jià)值的離子交換膜促進(jìn)了合成膜技術(shù)的發(fā)展從此擴(kuò)散滲析和電滲析技術(shù)相繼問世：1953年美國佛羅里達(dá)大學(xué)的Reud教授開始進(jìn)行反滲透的研究；1960年Loeb和

3、Sourirajan教授制成了第一張高脫鹽率的醋酸纖維素膜，為反滲透和超濾膜的分離技術(shù)奠定了基礎(chǔ)；1961年美國Hevens公司首先提出管式膜組件的制造方法；1964年通用原子公司研制出螺旋式反滲透組件；1965年美國加利尼亞大學(xué)制造出用于苦咸水淡化的管式反滲透裝置；1967年到1970年美國Dupont公司研制出幾種膜材料的中空纖維膜組件，從此反滲透技術(shù)中美國得到迅猛的發(fā)展。隨后在世界各地相繼應(yīng)用，其間微濾和超濾、液膜也得到相應(yīng)的發(fā)展

4、。我國1958年開始進(jìn)行離子交換膜的研究，并對電滲析法淡化海水展開了實(shí)驗(yàn)研究。1966年我國開展了反滲透膜的研究，1975年進(jìn)行了超濾的研究，現(xiàn)在膜技術(shù)己在海水淡化、苦咸水淡化、純水制備、給水處理、廢水處理及一些化工過程得到應(yīng)用。1976年開始相繼開展了液膜技術(shù)的研究，目前膜技術(shù)在廢水處理和化工方面開始向?qū)嵱没A段發(fā)展。2、膜分離技術(shù)的特點(diǎn)、膜分離技術(shù)的特點(diǎn)2.12.1膜技術(shù)的分類膜技術(shù)的分類膜分離法是利用特殊的薄膜對液體中的某些成分進(jìn)

5、行選擇性透過方法的統(tǒng)稱常用的膜分離技術(shù)有:反滲透(RO)、納濾（NF）、微孔過濾（MF）、超濾（UF）、滲析、電滲析、滲透蒸發(fā)、液膜等，其技術(shù)參數(shù)見表1.相膜技術(shù)驅(qū)動(dòng)力分離原理膜構(gòu)造12浮物的雜質(zhì)的原水而不堵塞通道，很適合凈水廠處理。膜組件有平板式、管式、卷式和中空纖維四種。卷式和中空纖維膜過濾面積大，管式的進(jìn)水通道容易堵塞，目前膜分離凈水廠使用的都為中空纖維膜，少數(shù)使用無機(jī)膜。2.42.4其它膜處理技術(shù)其它膜處理技術(shù)滲析、電滲析技術(shù)常

6、用于脫鹽和水的軟化，目前水淡化主要的方法是蒸餾法，如多效蒸發(fā)、多級閃蒸，其中多效蒸發(fā)最為廣泛。液膜是一種新興技術(shù)，處于早期研究階段。幾種膜分離法的組合使用（即集成膜）也是近幾年來的一項(xiàng)新技術(shù)。3、膜技術(shù)在水處理和污水深度處理中的應(yīng)用、膜技術(shù)在水處理和污水深度處理中的應(yīng)用由于膜分離技術(shù)具有能耗低、出水水質(zhì)穩(wěn)定、去除的污染物范圍廣（如有機(jī)污染物、無機(jī)物、細(xì)菌、病毒、粘土等顆粒），有些膜技術(shù)還可以去除THMs、HAAs、DBPs和天然有機(jī)物等

7、優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在飲用水的深度處理、工業(yè)高質(zhì)用水的制備、城市污水的深度處理和工業(yè)廢水處理。在美國、日本、法國應(yīng)用較多，由于受經(jīng)濟(jì)條件的制約，在我國的應(yīng)用尚未普及。3.13.1在水處理中的應(yīng)用在水處理中的應(yīng)用20世紀(jì)60年代，用電滲析和反滲透進(jìn)行脫鹽對飲用水進(jìn)行處理，反滲透技術(shù)處理的水量所占比例不斷增加。美國的反滲透生產(chǎn)能力居世界首位，其次是沙特阿拉伯，我國20世紀(jì)70年代在西北地區(qū)甘肅用反滲透法進(jìn)行苦咸水淡化。20世紀(jì)80年代后期NF發(fā)

8、展起來，NF能進(jìn)行水的軟化和去除DBPs，在美國NF是應(yīng)用第二多的膜技術(shù)。NF對低濃度鹽類、天然有機(jī)物和THMs去除率高，可用于地下水的處理，若用于地面水，需有混凝、沉淀甚至用UF、MF做預(yù)處理。法國巴黎郊外的MerySurQise水廠，是世界上最大的NF膜分離凈水廠，其工藝流程是：原水→沉淀→臭氧→雙層過濾→MF→NF→出水和細(xì)菌適合地下水和地面水的處理，UF不僅能脫鹽、軟化、去除微污染物，而且出水濁度小于0.1NTU大腸菌為零。世界

9、上最大規(guī)模的MF膜分離廠是位于美國Calif.San.Jose的Saratoga水廠，1.9萬m3d使用的是0.2μm孔徑的中空膜。MF還能處理低溫低濁度水，在美國的MarquetteMich城市進(jìn)行了MF技術(shù)的可行性研究，得以肯定后，建成了凈水廠，運(yùn)行一年多，出水滿足城市飲用水要求，UF去除有機(jī)物效率不高，但與其它工藝組合使用，能達(dá)到很好的處理效果，如用UF出水再加壓縮活性炭吸附處理進(jìn)行飲用水的深度處理也有用PAC（PoweredAc

10、tivatedCarbon）—UF技術(shù)處理地表水。用膜技術(shù)做成的家用凈水器由于小型化、制水成本低的優(yōu)點(diǎn)具有廣闊的市場。膜技術(shù)在飲用水處理的應(yīng)用中比較廣泛。我國應(yīng)用NF對微污染水源的某市自來水進(jìn)行深度處理試驗(yàn)，認(rèn)為具有能耗低、產(chǎn)水量大、水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。3.23.2在城市污水深度處理中的應(yīng)用在城市污水深度處理中的應(yīng)用城市缺水制約著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，把城市的二級出水進(jìn)行深度處理后再生回用是解決水源緊缺的一條途徑。采用膜技術(shù)，大規(guī)模的把城市污水開發(fā)為新