Применение спиральной мембраны в очистке воды

1. Введение спиральной мембраны

В последние годы, с быстрым экономическим ростом, индустриализацией и урбанизацией, последующее загрязнение воды и его предотвращение привлекли широкое внимание. С одной стороны, качество природной воды продолжает ухудшаться, и традиционные процессы очистки не могут соответствовать все более строгим стандартам качества воды. Чтобы качество воды соответствовало стандартам, необходимо принять более эффективные технологии очистки воды для удаления загрязнителей воды; С другой стороны, чтобы решить проблему нехватки воды, Расширение объемов очистки сточных вод, рециркуляция и использование регенерированной воды стало одним из эффективных способов снижения давления на городскую водную среду. По сравнению с другими технологиями очистки, мембранная технология широко используется в очистке и повторном использовании воды в последние годы благодаря своему хорошему и стабильному эффекту разделения. Рулонная нанофильтрующая мембрана, как технология мембранной фильтрации между ультрафильтрацией и обратным осмосом, может эффективно перехватывать многовалентные соли и органические загрязнители в воде. В то же время, в сочетании с относительно низкой скоростью отторжения моновалентных солей, фильтрация обладает хорошими селективными разделительными свойствами для моновалентных и многовалентных ионно-смешанных систем. В последние годы он широко используется в смягчении питьевой воды, усовершенствованной очистке и повторном использовании сточных вод, а также в концентрации и разделении в промышленных процессах.

2. Преимущества спиральной мембраны в области очистки воды

Рулонную нанофильтрующую мембрану сначала назвали «рыхлой мембраной обратного осмоса» или «плотной ультрафильтрационной мембраной». Позже, из-за общего предположения, что он может иметь поры около 1 нм, он был заменен на «рулонную нанофильтрующую мембрану». Но на самом деле происхождение названия рулонной нанофильтрационной мембраны в основном связано с тем, что размер частиц захваченных частиц составляет нанометровый уровень (~ 1 нм, соответствующий диапазон молекулярной массы составляет около 150 ~ 200 Да), а не структура мембраны (например, размер пор мембраны) сам является наноразмерным. Катаные нанофильтрационные мембраны имеют две типичные характеристики: во-первых, отсечение молекулярной массы происходит между мембранами обратного осмоса и мембранами ультрафильтрации. Выключение молекулярной массы мембран нанофильтрации обычно находится в диапазоне 150 ~ 2000 Да, в то время как сброс соли скорости мембран обратного осмоза обычно выше 90%, выключение молекулярной массы ниже 50 Да, а скорость сброса соли ультрафильтрационной мембраны обычно ниже 5%; Во-вторых, поверхностный разделительный слой нанофильтрующей мембраны обычно заряжен, а взаимодействие заряда, вызванное поверхностным зарядом, изменяет процесс массопереноса нанофильтрующей мембраны и способность нанофильтрующей мембраны к перехватам различных валентных состояний. Это отрицательный заряд. Положительно заряженные ионы в водном растворе будут притягиваться зарядом на поверхности мембраны, а отрицательно заряженные ионы будут отталкивать от поверхности мембраны. Этот эффект заряда называется эффектом Доннана. Нанофильтрация влияет на воду. Скорость отторжения растворенной соли часто зависит от размера и валентности ионов соли. Например, порядок скорости отбраковки стандартных веществ для испытаний на отбраковку соли Na2SO4, CaCl2 и NaCl 3: Na2SO4>CaCl2>NaCl. Таким образом, люди обычно считали, что нанофильтрующая мембрана представляет собой заряженную разделительную мембрану с наноразмерной микропористой структурой.

3. Принцип работы спиральной мембраны в различных типах очистки воды.

Применение мембран нанофильтрации крена можно суммировать в 3 аспекта: ①тариф сброса моновалентной соли не высок (обычно между 20% и 80%, которое близко связано с специфическими условиями химии воды и типами мембраны);② разъединение и очищение различных валентных ионов; ③ Разделение и концентрация органического вещества с относительно высокой и относительно низкой молекулярной массой. В настоящее время основные области применения нанофильтрации сосредоточены в очистке питьевой воды и передовой обработке и повторном использовании сточных вод. Нанофильтрация может обрабатывать многие источники воды, включая грунтовые воды, поверхностные воды, сточные воды и источники воды, в качестве процессов предварительной обработки для процессов опреснения. Использование нанофильтрации в качестве метода предварительной обработки для процесса опреснения считается прорывом в этом процессе. Нанофильтрация может хорошо удалить мутность, микроорганизмы, жесткость и значительную часть растворенных в воде солей. По сравнению с обратным осмосом нанофильтрация с этими характеристиками может значительно снизить рабочее давление процесса опреснения, улучшить коэффициент использования энергии всего процесса и снизить инвестиции в оборудование и эксплуатационные расходы.

4. Специфическая работа спиральной мембраны при очистке воды.

В последние годы, прокатанная технология мембраны нанофильтрации широко была использована в модернизировать и преобразовании процессов обработки умягчать и очищения питьевой воды и поддерживала стабилизированное и надежное влияние обработки в долгосрочной деятельности. Рулонные нанофильтрационные мембраны могут не только удалять следы химических веществ (таких как пестициды, пестициды и т. Д.) И побочные продукты дезинфекции (тригалометан, галоуксусная кислота и т. Д.), Оставшиеся в воде, но и удерживать в воде водоросли, бактерии и патогенные микроорганизмы для обеспечения биологической безопасности. Кроме того, она может извлечь вредные многовалентные ионы как тяжелые металы, сохранить некоторые из минералов в воде которые полезны к человеческому телу, и может также обеспечить стабильность флуктуаций и аварийных условий конечного водоснабжения подводных качественных, и соотвествовать вода под различными условиями источника воды. Катаная нанофильтрующая мембрана обладает высоким потоком при низком давлении и высокой степенью селективного разделения одновалентных и многовалентных ионов. Фактическое потребление энергии и стоимость при эксплуатации ниже, чем у мембран обратного осмоса. Условия источника воды сложны, и требования к воде необходимы. В районах с более высокой экономикой и более развитых районах технология рулонной нанофильтрации мембраны может быть более подходящим выбором в качестве передового процесса очистки питьевой воды.