反渗透法对高价重金属离子有良好的脱除效果,可以回收废液中几乎全部的重金属,而且还可将水回收利用。
⑸反渗透法处理工艺的特点
优点:分离过程不需加热、无相变、耗能较少,设备体积少,操作简单,适用性强等。
缺点:需在高压下运行,需配备高压泵和耐高压的管路;反渗透膜分离装置对进水指标有较高的要求,易产生膜污染,需定期对膜进行清洗。
1.9.4超滤
⑴原理
超滤又称超过滤,用于截留水中胶体大小的颗粒,而水和低分子量溶质则允许透过膜。
超滤的机理是:由膜表面机械筛分、膜孔阻滞和膜表面及膜孔吸附的综合效应,以筛滤为主。
⑵超滤膜与超滤装置
①超滤膜的种类:
常用的超滤膜有:醋酸纤维素膜,聚砜膜,聚酰胺膜
②超滤装置:主要有板框式、管式、卷式和中空纤维式等,与反渗透装置类似。
ⅰ板框式超滤装置
优点:装置牢固,适合在广泛的压力范围内工作;流道间隙大小可调,原水流道不易被杂物堵塞;具有可拆性,清洗方便;通过增减膜及支撑板的数量可处理不同水量。
缺点:装置较笨重;单位体积内的有效膜面积较小;膜的强度要求较高,一般做在无纺布上,以增强膜的机械性能。
ⅱ管式超滤装置
优点:原液流道截留面积较大,不易堵塞;膜面的清洗比较容易,可化学清洗或擦洗。
缺点:单位体积内膜的充填密度较低,占地面积大;膜管的弯头及连接件多,设备安装费时。
ⅲ卷式超滤装置
优点:单位体积内的有效膜面积较大,水在膜表面流动状态比较好,结构紧凑,占地面积较小。缺点:进水预处理要求严格,对所用的膜强度要求较高,使用过程中,一旦发现膜破损须更换新的膜元件。
ⅳ中空纤维式超滤装置:
优点:单位体积内有效膜面积最大,工作效率最高,占地面积小。中空纤维无须支撑物。缺点:膜的清洗较困难,只能用水力冲洗或化学清洗,不能用机械清洗,另外,中空纤维膜损坏后要更换整个组件。
③超滤工艺参数
主要参数有膜通量、膜清洗和膜寿命。
在操作压力为0.11~0.6Mpa,温度小于60℃时,超滤膜的膜通量以1~500L/m2h为宜。影响膜通量的因素有:进水流速、操作压力、温度、进水浓度和原水预处理等。
膜必须定期清洗,以延长膜的寿命,正常使用的膜的寿命为12~18个月。
④超滤在废水处理中的应用
目前已应用在汽车制造行业喷漆废水、金属加工废水以及食品工业废水的处理及有用物质的回收。
1.9.5微滤
⑴原理
是一种以压力为推动力,以膜的截留作用为机理的过滤技术,可以阻止水中的悬浮物、微粒和细菌等大于膜孔径的杂质。其作用属于筛分过程。
⑵微滤膜和微滤装置
①微滤膜
微滤膜有多种类型,按膜表面的化学特性可分为疏水膜和亲水膜,按结构可分为对称膜和非对称膜,按材料可分为有机高分子膜和无机膜,根据膜孔的结构,可分为筛网型微孔滤膜和深度型微孔滤膜。
②微孔滤膜过滤器
主要有平板式和折叠式。平板式常用于中等液量的过滤,以去除微粒和细菌等杂质。折叠式适合大、中型水处理工程使用。
③微滤的应用
可用于以下的水处理
电子行业:在电子工业纯水制备中主要的作用有两方面:一是在反渗透或电渗析前作为前置过滤器,用以去除细小的悬浮物,二是在阴、阳或混合交换柱后作为最后一级终端过滤装置,以滤除树脂碎片或细菌等杂质。
医药卫生行业:可以经济方便地去除水中的细菌微生物和悬浮物,分离病毒、细菌、胶体及悬浮微粒,以得到无菌液体。
水处理:处理城市污水和工业废水,可产出不同用途的再生水,若用于食品、酿酒业及软饮料工业中可有效地脱除水中的酵母、霉菌以及其他微生物。