耐酸碱半透膜

⑴ 微孔滤膜是什么

微孔滤膜
微孔滤膜是利用高分子化学材料，致孔添加剂经特殊处理后涂抹在支撑层上制作而成。在膜分离技术应用中，微孔滤膜是应用范围最广的一种膜品种，使用简单、快捷、被广泛应用于科研、食品检测、化工、纳米技术、能源和环保等众多领域。微孔滤膜主要由精制硝化棉，加入适量醋酸纤维素、丙酮、正丁醇、乙醇、等制成，亲水，具有无毒卫生，是一种多孔性的薄膜过滤材料，孔径分布比较均匀穿透性的微孔，微孔率高达80‰的绝对孔径。主要用于水系溶液的过滤，故也称水系膜。
中文名
微孔滤膜
第一条
概述
第二条
性状
第三条
分类
快速
导航
应用
简介
性状
孔径比较均，孔隙率高，无介质脱落，质地薄，阻力小，滤速快，吸附极小。
易燃，保存时应注意密封，防潮湿，防火。
分类
微孔滤膜，有亲水性和疏水性之分。
微孔滤膜从结构上分析，乃一极薄滤膜，内呈多孔海绵状之结构。一般常见之孔径范围为0.1微米至10微米。时下微孔滤膜之制造者，又按其形态差异，将其分类为：
平板薄纸型滤膜(Flat Sheet Membrane) 、中空纤维型滤膜(Hollow Fiber Membrane) 和管状型滤膜(Tubular Membrane)。其中，平板薄纸型滤膜又依其结构差异，可再细分为“无支撑物之平板薄纸型滤膜”(Unsupported)与“有支撑之平板薄纸型滤膜”(Supported)两种。根据两者制造所需科技的要求，“无支撑物之平板薄纸型滤膜”比“有支撑物之平板薄纸型滤膜”的生产工艺更为精密与复杂。

⑵ 超滤膜和RO反渗透膜的区别

超滤膜和反渗透膜的主要区别：

超滤膜是利用一种压力活性膜，除去水中的胶体，颗粒和相对他子质量高的物质。反渗透一样，受压溶液是在压力下通过膜，膜的设计可使一定大小的分子被除去。

超滤膜的孔结构与反渗透膜不同之处在于：它可使盐和其它电解物通过，而胶体与相对分子质量大的物质不能通过。反渗透膜则令盐和其他电解质也不能通过。

由于胶体物质和相对分子质量大的物质的渗透压力低，所以，超过滤所需要的压力比反渗透低，在一般情况下所用压力为0.07-0.7mpa。最高不超过1.05mpa。

超滤的压力虽低，所有的膜却比较厚实。以中空纤维膜为例。反渗透用的膜不能反洗；而超滤用的膜则可以通过反洗来不效的清洗膜面，以保持其高流速。

超滤膜和反渗透膜精度的区别：

超滤膜：

UF能截留0.002~0.1微米之间的颗粒和杂质，UF膜允许小分子物质和溶解性固体（无机盐）等通过，但将有效阻挡住胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物，用于表征UF膜的切割分子量一般介于1，000~100，000之间，RO膜两侧的运行压力一般为0.2~7bar。

反渗透膜：

RO是最精密的膜法液体分离技术，它能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物，但允许水分子透过，醋酸纤维素RO膜脱盐率一般可大于95%，RO复合膜脱盐率一般大于98%。它们广泛用于海水及苦成水淡化，锅炉给水、工业纯水及电子级超纯水制备，饮用纯净水生产，废水处理及特种分离等过程，在离子交换前使用RO可大幅度地降低操作费用和废水排放量。RO膜的运行压力，当进水为苦咸水时一般大于5bar，当进水为海水时，一般低于84bar。

⑶ 超滤膜一般有哪些材质，各有什么特点

超滤膜主要有以下几种材质：

根据的性能，超滤膜的材料可分为高分子材料和无机材料两大类。高分子材料主要有纤维素类、聚枫类、聚酰胺类、聚烯烃、含氟类等；无机材料主要有陶瓷、金属、玻璃、分子筛等。

1.纤维素类 ：纤维素类膜材料是最早应用的超滤膜材料。主要包括：再生纤维素、二肼、聚酰亚胺、聚醚酰胺等。还有碳分子筛膜、不锈钢醋酸纤维素、三醋酸纤维素、混合纤维素等。

2.聚烯烃类：聚烯烃类超滤膜材料主要包括聚氯乙烯、聚丙烯腈。

3.聚砜类： 聚砜类超滤膜材料主要包括聚枫、聚醚砜、磺化聚枫、聚苯砜和聚芳砜。

4.聚酰胺类： 聚酰胺类超滤膜材料主要包括聚砜酰胺、芳香族聚酰胺、芳香聚酰胺酰。

5.含氟聚合物：含氟超滤膜材料主要包括聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯。

6.无机材料：无机超滤膜材料主要包括陶瓷材料，如氧化铝、氧化锆、氧化硅、氧化钛膜、多孔玻璃膜制备所需的碳分子筛、不锈钢粉、多孔玻璃等材料(分相法)、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法等。无机膜具有优良的热稳定性、化学稳定性和机械性能。

超滤膜分离是一种物理的分子筛分过程，所以它具有分离物无相际间变化，无质变等优点，特别适合保持风味和热敏性物质处理。选择超滤膜性能的优劣，主要取决于膜材料和成膜工艺条件，其中，膜材料是决定膜性能的主要参数。

⑷ 纳米膜的纳滤膜应用

纳滤膜的这些性能决定了其在饮水处理中特有的广阔的应用，简述如下。
① 软化：膜软化水主要是利用纳滤膜对不同价态离子的选择透过特性而实现对水的软化。膜软化在去硬度的同时，还可以去除其中的浊度、色度和有机物，其出水水质明显优于其他软化工艺。而且膜软化具有无须再生、无污染产生、操作简单、占地面积省等优点，具有明显的社会效益和经济效益。
膜软化在美国已很普遍，佛罗里达州近10多年来新的软化水厂都采用膜法软化，代替常规的石灰软化和离子交换过程。近几年来，随着纳滤性能的不断提高，纳滤膜组件的价格不断下降，膜软化法在投资、操作、维护等方面已优于或接近于常规法。
② 用于去除水中有机物：纳滤膜在饮水处理中除了软化之外，多用于脱色、去除天然有机物与合成有机物（如农药等）、三致物质、消毒副产物（三卤甲烷和卤乙酸）及其前体和挥发性有机物，保证饮用水的生物稳定性等。
纳米膜分离技术是近年来发展起来的膜分离技术，是指膜的纳米级分离过程。其通过截留相对分子量为300~100000(被分离物料粒径相当于0.3~100纳米)的膜进行分离、纯化，包括了纳滤和部分超滤技术所能分离的量程范围，也是一种以压力为驱动的膜分离过程。由于纳米膜分离技术的截断物质相对分子量范围比反渗透大，而比部分超滤小，因此，纳米膜分离技术可以截留能通过超滤膜的部分溶质，而让不能通过反渗透膜的物质通过，从而有助于降低目的截留溶质的损失。这种技术具有操作方便、处理效率高、无污染、安全和节能等诸多优点。

⑸ 印染废水，是染浆废水来的，脱色效果不好，怎么办

不知到你用的什么工艺,一般生物处理不易脱色的话,可以考虑加点絮凝剂,另外氧化法也比较常用,下面一个参考文摘不错的：
由于染料生产品种多,并朝着抗光解、抗氧化、抗生物氧化方向发展,从而使染料废水处理难度加大.染料废水处理难点：一是COD高,而BOD/COD值小,可生化性差；二是色度高,而成分复杂.三是水质水量不稳定,排放具有间歇性.印染废水的处理目标一般是COD的去除与脱色,但脱色问题难度更大.
3． 脱色处理方法
3.1 物理方法
3.1.1吸附法
吸附法是利用多孔性的固体物质,使废水中的一种或多种物质被吸附在固体表面而去除的方法.吸附脱色技术是依靠吸附剂的吸附作用来脱除染料分子的.吸附按其作用力可分为物理吸附、化学吸附和离子交换吸附三种.目前用于吸附脱色的吸附剂主要是靠物理吸附, 但离子交换纤维、改性膨润土等也有化学吸附作用.
常用的吸附剂包括可再生吸附剂如活性炭、离子交换纤维等和不可再生吸附剂如各种天然矿物(膨润土、硅藻土)、工业废料(煤渣、粉煤灰) 及天然废料(木炭、锯屑) 等.传统的吸附剂是活性碳,活性炭具有较高的比表面积（500- 600 m2/g）,它只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能.活性炭去除水中溶解性有机物（分子量不超过400）非常有效,但它不能去除水中的胶体疏水性染料.若废水BOD5> 500mg/L,则采用吸附法是不经济的.膨润土作为水处理中的吸附剂和絮凝剂,已被广泛用于印染废水脱色领域,近年来制成多种复合膨润土、VS型纤维和聚苯乙烯基阳离子交换纤维等,具有物理吸附和离子交换功能,且比表面大、离子交换速度快,易再生,对难处理的阳离子染料废水有很好的脱色效果,有些改性的膨润土的脱色效果甚至高于活性炭[4]；某些集吸附与絮凝性能为一体的吸附剂如硅藻土复合净水剂也已开发；用电厂粉煤灰制成具有絮凝性能的改性粉煤灰,对疏水性和亲水性染料废水均具有很高的脱色率；另外工业废料（如煤渣、粉煤灰等）、天然废料（如木炭、木屑等）、植物秸秆（如玉米棒等）均对印染废水具有一定的吸附作用.
吸附法尤其适合难生化降解的纺织印染废水脱色处理,印染废水的吸附脱色技术是一项非常有效而又比较经济的方法.活性炭吸附脱色技术不适合印染废水一级处理,只能用于深度脱色处理,活性炭处理成本高,再生困难,所以活性炭的再生技术是正在研究的课题,其中生物再生是研究的重点方向.煤、炉渣吸附剂,原料来源广,成本低,但在处理印染废水之后存在二次污染,所以只适合与生化法或砂过滤等方法联合使用.离子交换树脂对水溶性染料离子吸附特别有效,离子交换吸附剂的开发研制是今后的主要发展方向之一.廉价、高效、因地制宜新型吸附材料的开发是一项很有前途的技术.吸附法与其它处理方法的优化组合处理印染废水,脱色效果更佳.[5]
综上所述,吸附脱色的发展方向体现在两个方面: ①根据吸附机制开发、寻找新的吸附剂; ②对现有吸附剂的改性与活化, 以提高脱色效果和再生能力.
3.1.2超滤法脱色
超滤是利用一定的流体压力推动力和孔径在20～200üA 的半透膜实现高分子和低分子的分离.超滤过程的本质是一种筛滤过程,膜表面的孔隙大小是主要的控制因素.该法的优点是不会产生副作用,可以使水循环使用.早在70 年代初期, 膜分离技术就尝试用来处理印染废水.目前, 该方法可用于去除各种染料和添加剂.但由于分离染料混合物的困难, 并未达到完美的程度.
在这种技术中,半透膜的性质起着决定性的作用.就材料而言,膜有动态膜,纤维素类膜,聚砜超滤膜,荷电超滤膜或疏松反渗透膜.[6]
(1)动态膜从处理效果和经济上讲,ZrO-PAA 动态膜是可行的.但能耗较大,其渗透水及化学物质的再利用率可达88% 到96%.
(2) 纤维素类膜.CA 膜的选择性随膜表面与各种染料互变异构体相互作用而发生变化,但膜材料本身在耐pH、耐温等方面仍然有所不足.纤维素类膜在耐pH值、耐压、耐温度等方面优于CA ,用纤维素超滤膜反渗透处理染色废液, 染料去除率97% 以上可实现水的循环使用,但反渗透所需的高压操作仍是它的不足.
(3) 聚砜超滤膜由于其良好的物理化学稳定性,有较大的应用前景.使用聚砜超滤膜代替纤维素膜可实现高温操作, 回收染料减轻污染, 但仍未达到国家排放的标准.
(4) 荷电超滤膜或疏松反渗透膜是用来描述其分离性能介于反渗透和超滤之间的一种膜.荷电超滤膜是以其化学结构含有荷电基团而定义的, 疏松反渗透膜是以其物理结构而命名, 它们往往指的一种膜.对盐NaCl 截留只有2%～ 3% , 而对于500～2 000 分子量的物质,具有较高的分离率, 同时保持高的水通量.一般染料的分子量正好在这种膜的截留范围, 特别是离子型染料.该膜在低压下操作(10 kg/cm 2) 耐pH值、耐压密、耐污染、耐温等方面都比较突出,前景广阔[7].
3.1.3辐射降解法
电离辐射可有效地降解染料水溶液,辐射技术和其它技术有很好的协同作用.与常规污染物处理技术相比,辐射技术在常温常压下进行,具有工艺简单、无二次污染等特点,对难降解有机污染物的处理更有其独特长处.[8]
用60Co γ射线辐照甲基橙和活性艳蓝KNR水溶液,辐照后染料水溶液的可见光区和紫外区的特征吸收峰随吸收剂量的增加而渐渐下降至接近零,说明辐射降解反应既破坏了染料分子的发色基团,同时也破坏了染料的有机分子结构.脱色率和COD去除率均随吸收剂量的增加而增加.过氧化氢与辐射有协同作用,在相同的吸收剂量下,脱色率和COD去除率均随过氧化氢的浓度增加而增加.另外,该法pH值适用范围很广；溶液的初始浓度越大,COD去除和脱色效果越差；氧的存在可以促进染料分子的降解.在同样辐照条件下,染料的辐射降解效果因染料分子的结构不同而略有不同[9].
辐射法处理印染等难降解污水时虽然有机物的去除率高、设备占地小、操作简便,但用来产生高能粒子的装置价格昂贵,技术要求高,而且该方法能耗较大,能量利用率不高,若要真正投入实际运行,还需进行大量的研究工作.
3.2 物理化学法
3.2.1絮凝法
印染废水的絮凝脱色技术, 投资费用低, 设备占地少, 处理量大, 是一种被普遍采用的脱色技术.某印染厂采用混凝脱色- 悬浮曝气生物滤池工艺处理主要含活性染料的废水,原水CODCr, SS的平均质量浓度分别为296,285 mg/L 和平均色度为550倍, 处理后出水水质相应各项指标分别为40, 20 mg/L 和10 倍, 其去除率分别为87%, 92%和98%.[10]
在印染废水中使用的絮凝剂很多,大致可分为无机絮凝剂、有机絮凝剂和微生物絮凝剂三类,其中,有机絮凝剂还分为天然有机高分子絮凝剂、合成有机高分子絮凝剂.由于印染废水水质比较复杂,无机单盐絮凝剂在水解絮凝过程中,未能完成具有优势絮凝效果的形态,投药量大,絮凝效果差；无机高分子絮凝剂可以较好地除去废水中大部分悬浮态染料,但对于水溶性染料中分子量小、不容易形成胶体的废水则难以处理;有机高分子絮凝剂对于水溶性染料等废水具有很好的脱色性能,但单独使用效果差,而且易于产生有毒物质；因此,开发研制价廉、无毒、高效的新型有机絮凝剂,已成为目前絮凝法的主要研究方向之一.
复合絮凝剂则能同时发挥几种絮凝剂的优点,使絮凝法用于印染废水处理既经济,又适用.如将有机絮凝剂与无机絮凝剂复配使用,充分发挥有机高分子絮凝剂的吸咐架桥性能和无机絮凝剂的电性中和能力,可以使处理出水达到较好的效果.此外,淀粉衍生物、木质素衍生物、羧甲基壳聚糖[11]等天然高分子具有无毒、原料广、价廉和可生物降解等优点,也得到科研工作者的高度重视.另外,微生物絮凝剂是利用生物技术,从微生物体或其分泌物提取、纯化而获得的一种安全、高效,且能自然降解的新型水处理剂.与普通的絮凝剂相比,有固液易于分离,沉淀少,适用性广等优点,因此微生物絮凝剂的研究正成为当今世界絮凝剂方面研究的重要课题[12].总之,高效、无毒、无害的环境友好性絮凝即将在印染废水处理中有广阔的应用前景.
絮凝法虽然是含染料废水处理的常用方法,但对于许多可溶性好的染料, 处理效果往往不佳.因此, 复合絮凝法将成为工业废水处理工艺研究的主要内容和发展方向.根据实际出水要求,采用适当的预处理和后处理手段,发挥絮凝工艺与其它工艺的协同工作的优势,以达综合治理的目的,这对于提高印染废水的处理效果,降低处理成本具有极其重要的意义.
然而,用絮凝法进行废水脱色依然存在以下几个方面的问题：产生大量的淤泥；由于废水水质变化大,每批废水脱色前均需要进行预试验,以确定最佳条件,提高了成本,又费时.过量的阳离子絮凝剂会在废水中产生大量氮的化合物,它们对鱼类有毒且难以生物降解和硝酸化抑制,絮凝剂过量也可能导致沉淀重新溶解.脱色效率低,不符合排放标准.因此,实际生产中,应根据实际出水要求,采用适当的预处理和后处理手段,发挥混凝工艺与其它工艺的协同工作的优势,以达综合治理的目的,这对于提高印染废水的处理效果,降低处理成本具有极其重要的意义.
3.3 化学方法
3.3.1电化学法
电化学法是处理印染废水的另一种有效的处理方法.电化学法通过可溶性电极在阳极和阴极上发生电絮凝、电气浮和H的间接还原作用从而达到处理废水的目的.电化学法处理印染废水具有设备小、占地少、运行管理简单、COD去除率高和脱色好等优点,但同时电化学法存在着能耗大、成本高和析氧析氢副反应等缺点.近年来,随着电化学和电力工业的发展以及许多新型高析氧析氢过电位电极的发明,电化学法又重新引起人们的重视.根据电极反应方式划分, 传统电化学方法可细分为内电解法、电絮凝和电气浮法、电氧化学.
内电解法是利用废水中有些组分易被氧化,有些组分易被还原,在有导电介质存在时,电化学反应便会自发进行,同时兼有絮凝、吸附、共沉淀等综合作用的一种废水处理方法[13].最著名的内电解法是铁屑法, 即将铸铁作为滤料, 使印染废水浸没或通过, 利用Fe 和FeC 与溶液的电位差, 发生电极反应, 产生较高化学活性新生态H, 能与印染废水多种组分发生氧化还原反应, 破坏染料发色结构, 而阳极产生的新生态Fe2+, 其水解产物有较强的吸附和絮凝作用.该法不需要外加电源,操作简单,成本低廉,是种很有前途的处理方法.
电气浮法是以Fe、AL作阳极产生的H2将絮体浮起;而电絮法则是利用电极反应产生的Fe2+ 、Al3+实现絮凝脱色.采用石墨、钛板等作极板, 对染料废水通电电解, 阳极产生O2或Cl2, 阴极产生H2.通过O的氧化作用及H的还原作用破坏染料分子而使印染废水脱色, 脱色率可达98% 以上,COD去除率达80%以上.
国内重点研究的是电化学与其它方法相结合,其中较为有成就的是用絮凝复合床新技术处理高色度印染废水,对色度>10000倍的印染废水处理后,脱色率可达99%以上,CODCr去除率达75%.国外在新型电极方面研究较多,如：Sb/SnO2、Ti/SnO2、Ti/RnO2、Ti/Pt等电极.
电催化高级氧化技术(Advanced Electro catalysis Oxidation Processes , AEOP) 是最近发展起来的新型AOPs ,因其处理效率高、操作简便、与环境兼容等优点引起了研究者的注意.它能在常温常压下,通过有催化活性的电极反应直接或间接产生轻基自由基, 从而有效降解难生化污染物.陈武等进行了三维电极电化学方法处理印染废水实验, COD去除率达74.7% ,色度去除率达93.3%[14].
3.3.2氧化法
氧化法是使染料分子中发色基团的不饱和双键被氧化断开,形成分子量较小的有机物或无机物,从而使染料失去发色能力的一种印染废水处理方法.氧化法主要有：高温深度氧化法、化学氧化法和光催化氧化降解法等.
高温深度氧化法主要是焚烧法.
化学氧化法是印染废水脱色处理的主要方法,其机理是利用氧化剂将染料不饱和的发色基团打破而脱色.Fenton试剂（Fe2+-H2O2）、臭氧、氯气、次氯酸钠等是一般采用的氧化剂.常见的有组合法和催化氧化法等.如采用混凝- 二氧化氯组合法的优点在于ClO2氧化能力强,是HClO的9倍多,且无氯气氧化法处理废水时可能与水中有机物结合生成氯代有机物(AOX)[15].
化学氧化法能有效地去除印染废水中的色度,但不能很好地去除废水中的COD,对此有人提出了不完全氧化的方法,即只部分氧化,使有机物通过自由基耦合降低水溶性而絮凝去除.陈玉峰[16]等通过实验发现,电生成Fenton试剂处理实际工业印染废水,CODCr去除率在80 %以上, 脱色率达到95% ,处理费用1117元/m3,具有很好的实际应用价值和市场前景.盛翼春[17]通过研究发现,采用新型电催化氧化对染料浓度高达0.3g/l的水溶性染料废水在2分钟内脱色率高达95%以上.
同时,随着太阳能技术的发展进步,光催化氧化也越来越受到人们的重视.夏金虹[18]用纳米TiO2粉体光催化降解印染废水,脱色率为96% , CODCr去除率为86%,TiO2催化性能比较稳定,可重复使用.光催化氧化技术具有工艺设备简单、操作条件易控制、处理成本较低、氧化能力强、无二次污染等突出优点,在有机废水处理中有着广阔的应用前景.但悬浮体系的纳米TiO2颗粒由于粒径极为细小,存在着难以回收、容易中毒、不易分散等缺点,需通过先进的负载技术或光化学反应器,甚才会获得更高催化效率.因此,纳米TiO2光催化剂的负载技术对其实现大规模实用化、商品化和工业化具有重大的实际意义,是今后TiO2研究的主要方向[19].
总之, 氧化法是一种优良的印染废水脱色方法,但也有其自身的缺憾.如果氧化程度不足, 染料分子的发色基团可能被破坏而脱色, 但其中的COD仍未除尽; 若将染料分子充分氧化, 能量、药剂量消耗可能会过大, 成本太高, 所以氧化法一般用于氧化- 絮凝或絮凝- 氧化工艺.采用氧化- 絮凝工艺, 目的是通过氧化法将水溶性染料分子变为疏水性或使阳离子染料分子转变为中性, 阴性分子, 以利絮凝除去.反之, 采用絮凝- 氧化工艺则是将氧化作为后处理步骤, 对印染废水做深度处理经进一步去除残余色度及COD[20].
3.3.3还原法
还原法式使用还原型脱色剂对直接染料废水进行脱色处理的方法,使用的原料主要是铁屑.铁屑是机械加工过程中的废料, 用于处理印染废水,不仅成本低廉、操作简单, 而且能够获得以废治废的效果.该方法主要基于电化学反应.铁屑是铁-碳合金, 浸入废液后形成无数微小原电池.电极反应产物为Fe2+, H2,OH-, 均具有较高的化学活性, 可有效地脱除废水中的染料分子.其它还原剂有保险粉(+ 活性炭)、亚硫酸及其盐.洪俊明等[21]通过铁屑内电解的强化A/ O MBR 工艺处理印染废水, 出水的水质中色度的去除率超过90.0 %和COD的去除率达到94.9 %.董永春[22]等采用以含硫还原剂和氢化物引发剂为基础的稳定双组分还原反应系统,处理直接染料染色废水,使之与其中的直接染料发生还原脱色反应,其优点是脱色剂用量少,反应快速,脱色率高.还原法的主要缺点是还原降解产物具有毒性, 必须经过二次处理.如活性炭吸附等, 处理费用增大.
3.3.4高级氧化法
高级氧化法(Advanced Oxidation Processes ,AOPs)脱色被认为是一种很有前途的方法.所谓高级氧化法如UV + H2O2、UV + O3, 因为在氧化过程中产生羟基自由基（·OH）, 其强氧化性使染料废水脱色.经研究发现它对偶氮染料的脱色很有效, 高级氧化反应随O3和H2O2加入量的增加,其反应速率也随之增加[23]. 在实际生产中与某些化学辅助剂会提高脱色效果, 而且UV + H2O2方法处理偶氮型活性染料产生的降解产物对环境完全无害.最近的研究发现二氯三嗪基型偶氮类活性染料使用UV + H2O2方法脱色也有很好的效果[24].
氧化剂O3对绝大多数染料的脱色效果较好, 无二次污染, 引入紫外光(UV) 等可加快氧化和提高脱色率.有学者指出O3/UV 对偶氮染料脱色效果好,UV 的引入促使O3在溶液中产生氧化性强的羟自由基.胡文容[25]等指出, 虽超声波几乎不能降解偶氮肿I , 但对O3氧化有明显的强化作用, 当O3浓度为7107mg/ L , 加80w 超声波是超声波协同O3处理偶氮肿的最佳组合, 既可满足90 %脱色率, 又可节省48%的O3.但是目前用O3处理染废水费用较高, 开发新型臭氧发生器并和UV 或超声波连用以提高效率、降低费用是O3在染料废水处理中推广的前提, O3对COD的去除不理想.
高级氧化法的对环境污染极小,效果较好,但有一个严重不足之处是处理费用较高, 从而限制了它的广泛使用.
3.3.5超声波氧化
超声波处理印染废水是基于超声波能在液体中产生局部高温、高压、高剪切力,诱使水分子及染料分子裂解产生活性非常强的氢氧自由基, 对大部分有机污染物有氧化作用并可并促进絮凝；同时,在超声波作用下传质加强,超声空化产生局部高温高压,可大大强化氢氧自由基对有机物的氧化速度,提高降解效率.
用超声波可以强化臭氧氧化处理偶氮类染料废水,这是因为超声波空化效应产生高能条件促使臭氧快速分解,产生大量的自由基,从而使氮类染料脱色.张家港市九州精细化工厂用根据超声波气振技术设计的FBZ 废水处理设备处理染料废水[26],色度平均去除率为97.0 % ,CODCr去除率为90.6% ,总污染负荷削减率为85.9 %.符德学[27]等使用该法处理含碱性湖蓝-5B的印染废水,COD去除率达90.2%,脱色率达到98.3%.刘静[28]等的实验结果表明,超声波与微电场的协同作用大大提高了脱色率,在最佳条件下处理60min,色度去除率可达96.6%.
3.3.6萃取法
萃取是采用与水互不相溶,但能很好溶解污染物的萃取剂,使其与废水充分混合接触后,利用污染物在水中和溶剂中不同的分配比分离和提取污染物,从而净化废水.废水中的酸性染料可用混合胺进行萃取回收,阴离子染料可用离子对萃取法用长碳链去除,萃取剂可用氢氧化钠再生.由邻苯二甲酸与间苯二酚为原料制备荧光黄的生产废水可用N235/煤油系统萃取,其COD去除率可达91-98%,色度去除率为99.8%[29].
离子对萃取法是一种新的废水脱色方法.该法是将染色残液与一非水溶性有机溶剂一同振荡,当两相分离时,水相中便呈现无色,染料聚积于上层有机相中.只要燃料含有至少一个磺酸基团或者是染料必须是酸性的,那么任何深浓的染色废液均可用此法脱色.该有机相可反复使用数次[30].离子对萃取法的优点有：液/液相分离工艺简单,能耗低.对于活性染料来说,仅钠盐和钙盐形成的水解产物需处理.萃取剂无需再生就可重复使用[31].
3.4 生物处理方法
生物法是利用微生物酶来氧化或还原染料分子,破坏其不饱和键及发色基团,从而达到处理目的的一种印染废水处理方法.生物法目前仍是国内外主要的印染废水处理方法.
生物法的缺点在于微生物对营养物质、PH、温度等条件有一定的要求,难以适应印染废水水质波动大、染料种类多、毒性高的特点；同时还存在占地面积大、管理复杂、对色度和COD去除率低等缺点.生物法处理印染废水的脱色率和COD去除率不高,一般不适宜单独应用,可作为预处理或深度处理.
3.4.1传统生物处理技术
生物法处理印染废水中,以活性污泥法最为普遍,这是因为活性污泥法具有可分解大量有机物、能去除部分色素、可调节pH值、运转效率高且费用低等优点,但对色度的去除往往不够理想,因此组合式生物处理技术是目前印染废水的常用方法.我国生物法中以表面活性污泥法和接触氧化法占多数,此外,鼓风曝气活性污泥法、射流曝气活性污泥法、生物转盘法等也有应用,生物流化床尚处于试验性应用阶段.
在印染废水处理中,厌氧- 好氧工艺具有的这种独特降解机理引起国内的广泛关注,并得到了深入的研究和应用,取得了明显的效果[32].娄金生等在印染废水的处理过程中采用了厌氧- 好氧工艺,取得了良好效果,COD总去除率大于90 % ,脱色率大于95%.
3.4.2微生物强化处理技术
随着纺织工业新产品和新技术的开发,印染废水中水溶性染料、活性染料和化学浆料的数量和种类的不断增加,从而导致印染废水可生物降解性下降,如大量的聚乙烯醇（PVA）等,因此选育及应用优化脱色菌和PVA降解菌开始引起人们的关注.选育和培养出各种优良脱色菌株或菌群是生物法一个重要的发展方向.白腐真菌不但对活性艳红X3B染料有较好的脱色作用,而且对难处理的成分复杂的实际染料废水也有较好的降解作用,能有效去除印染废水的COD和BOD5.虽然不能彻底生化降解染料废水,但给后续的深度处理带来极大方便[33].
黄建岷[34]在实验中采用富集法分离菌株,所得脱色菌处理印染废水有明显的脱色效果,脱色率可达70 %以上.与活性炭吸附脱色相比差异不大,证明利用微生物处理印染废水的色度问题是可行的, 但在菌种筛选方面仍有大量工作可做.
3.4.3膜生物反应器处理技术
膜生物反应器处理技术作为一种新型的污水处理工艺,是传统活性污泥法和膜分离技术的有机结合,可通过膜片提高某些专性菌的浓度和活性,还可以截留许多分解速度较慢的大分子难降解物质,通过延长其停留时间而提高对它的降解效率.但由于膜易堵塞且制造费用较高,对膜技术在水处理领域全面推广产生一定阻力.不过,随着材料科学的发展、膜制造技术的进步、膜质量的提高、膜制造成本的降低以及工艺的改进,膜生物反应器的应用范围将越来越广.
3.4.4生物酶脱色技术
一些使用合适的厌氧和嗜氧的联合生物处理可提高染料的降解性, 但是在厌氧条件下, 偶氮还原酶通常将偶氮染料分解为相应的胺类, 其中许多会致低能或致癌,而且偶氮还原酶具有强专一性, 只分解被选择染料的偶氮键.与此相反,苯氧化酶——过氧化木质素酶(木质素酶, LiP) , 过氧化锰酶(MnP) , 和漆酶——对芳香环没有强的专一性, 因此, 有可能降解各种不同的芳香化合物.这些酶制剂可有效地使许多结构不同的染料脱色.初始反应速率与制剂中每一个酶(漆酶、LiP 和MnP) 都有关系.一些染料添加剂可显著降低脱色速率.因此, 在评价新的酶及其处理工艺时, 必须考虑染色助剂对酶活性的影响.今后研究工作主要集中于已选择出的酶的固定化以便为酶脱色的工业应用打下基础[35].
4. 发展前景
各种脱色方法比较分析,可以看出每种处理方法从经济性,技术性,对环境影响和实用性都有一定的缺陷, 气吹、混凝、吸附、过滤等一般具有设备简单、操作简便和工艺成熟等优点,但是这类处理方法通常是将有机物从液相转移到固相或气相,不仅没有完全消除有机污染物和消耗化学药剂,而且造成废物堆积和二次污染.吸附脱色具有只吸附染料, 但不破坏其结构的特点, 但目前使用的吸附剂往往存在吸附量不够, 或再生不容易的缺点.高级氧化法脱色如光氧化、超临界氧化、湿式氧化、低温等离子体化学法被认为是一种很有前途的方法, 但其昂贵的价格成为制约其广泛应用的重要原因.一些传统的氧化方法如NaClO、H2O2、臭氧和紫外氧化等证明对废水脱色并不有效, 采用强化物理化学与酶催化降解的方法可能将有非常广阔的应用前景.因此在实际工程中应该按照具体条件和要求,合理选择工艺组合,以便取得最佳的效果.

⑹ 怎样做可以把海水变成淡水

反渗透法。渗透是大自然中一个非常普遍的自然现象。半透膜可以让水自由通过，而水中的其他化学物质是通不过的。如果半透膜的左边是纯水，右边是溶液的话，从纯水这边通过半透膜的水就会比溶液右边通过半透膜的水多得多。这是因为，纯水上方的饱和蒸汽压比溶液上方的饱和蒸汽压大。当纯水和溶液上方均处于1.01×105帕（1?个标准大气压）的压力下，驱动水分子运动的动力决定于饱和蒸汽压。于是，纯水这边液面下降，溶液那边液面上升，到一定的液位差就达到平衡，这就是渗透现象。

⑺ 浅谈纳滤技术在水污染处理领域的应用论文

浅谈纳滤技术在水污染处理领域的应用论文

在日常学习和工作生活中，大家都不可避免地要接触到论文吧，借助论文可以达到探讨问题进行学术研究的目的。如何写一篇有思想、有文采的论文呢？以下是我为大家整理的浅谈纳滤技术在水污染处理领域的应用论文，希望对大家有所帮助。

浅谈纳滤技术在水污染处理领域的应用论文 篇1

论文摘要：纳滤是一种介于超滤和反渗透之间的新型压力驱动膜分离技术。本文介绍了纳滤技术的分离特点，较全面的论述了纳滤在废水处理、饮用水生产、生化医疗和食品工业、饮料行业等方面的应用，并指出纳滤技术在应用过程中存在的问题及今后的发展方向。

论文关键词：纳滤;分离特点;水处理

1 引言

膜分离技术是近年来发展迅速，应用广泛的高新技术。与传统的分离技术相比，具有分离效率高、无相变、无化学反应、体积小、能耗低和操作方便等优点。纳滤作为膜分离技术中的一种，是介于超滤和反渗透之间的孔径接近于1mm的新型压力驱动膜技术。它既能截留透过超滤膜的小分子有机物和多价盐离子，又能透析被反渗透所截留的无机盐。基于它自身独特的性能使它在许多领域具有其它膜技术无法替代的地位，因此纳滤成为目前国内外膜分离领域研究的热点之一。

2 纳滤技术的特点

2.1纳滤膜的分离特点纳滤膜在截留性能方面有两个特点：

(1)截留相对分子质量(MWCO)在200-1000之间，适宜于分离相对分子质量在200以上，大小约为1nm的溶解组分;

(2)具有离子选择性。由于膜表面或膜材料中常带有荷电基团，这些基团通过静电作用可产生Donnan效应，从而实现不同价态离子的分离，故有时纳滤也被称为“选择性反渗透”。

2.2纳滤膜实际应用过程中的特点纳滤膜在实际的应用过程中有三个特点：

(1)操作压力低，一般在0.3-1.0MPa之间。由于操作压力较低，对设备要求较低。因此，基建费用和运行费用低，便于运行管理;

(2)在处理过程中不需添加化学试剂，也不引起二次污染;

(3)可分离回收有用物质，实现工业废水的资源化和回用，进一步降低处理成本。

3 纳滤技术的应用

纳滤膜由于截留的分子量介于超滤与反渗透之间，同时还存在Donnan效应，所以对低分子量有机物和盐的分离有很好的效果。另外，纳滤膜还具有不影响分离物质生物活性、节能、无公害等特点，因此纳滤在国内外废水处理领域、饮用水生产领域、生化医疗领域、食品工业和饮料行业等得到越来越广泛的应用。

3.1废水处理领域

3.1.1造纸废水

造纸废水主要来之造纸过程中纸浆的大量冲洗，采用纳滤膜替代传统的吸收和电化学处理法能更有效地去除深色木质素和纸浆漂白过程中产生的氯化木质素。Nuortila-Jokinen等在实验室，用平板纳滤膜NF45处理经浮选和过滤预处理后的造纸废水。

45纳滤膜处理造纸废水的效果项目COD(mg/L)硫酸根(mg/L)总固体(mg/L)无机物(mg/L)进水出水Manttarri等开发了造纸厂水循环系统，发现与超滤法处理过程比较，采用纳滤技术处理后得到的水不但透明、无色、不含阴离子废物，而且将透过水的COD、总硫和无机盐含量的去除由超滤法的50%-60%提高到80%以上。

3.1.2垃圾渗滤液

垃圾渗滤液的处理一直是世界性难题。目前，主要采用为厌氧好氧等生物处理法，但中后期渗滤液中含有很高浓度的溶解有机质，其中75%为可生化性差的腐植酸和富里酸(平均分子量1000Da)，导致生化法出水难以达标排放。与生化法相比，膜分离技术受原水水质的变化影响小，在这种难降解废水的处理中具有明显的优势。张亚军等介绍了纳滤膜技术在柳州垃圾填埋场渗沥液处理工程中的应用，纳滤系统经过近两年的稳定运行表明，垃圾渗沥液经过生化处理后经砂滤、保安滤器等预处理，再经过纳滤膜系统处理，使85%-90%的透过液达标排放，仅10%-15%的浓缩污液和泥浆返回垃圾池，这项工艺较好地解决了垃圾填埋场渗沥液的二次污染问题。Zouboulis等利用振动剪切增强单元增强膜的传质，用NF可以达到对渗滤液中总腐殖酸类物质97%的去除效果。可见纳滤技术处理垃圾渗滤液是可行的，并具有较反渗透处理能耗低的优势。

3.1.3纺织印染废水

纺织印染厂在对织物进行煮漂和染色后，需使用大量的清水对织物进行冲洗，产生的废水中会含有大量的盐、染料、表面活性剂、洗涤剂等各种污染物，导致印染废水成为较难处理的工业废水之一。不过随着膜分离技术的发展，纳滤膜技术已在纺织印染工业中得到了成功的运用。C.Tang等使用纳滤膜处理高无机盐含量的纺织染色废水，在操作压力为500kPa条件下，通量可以达到很高，而且染料的截留率超过98%，因此，可以实现废水的回收利用。Bruggen等采用了UTC-60、NF70和NTR7450三种纳滤膜对两种活性染料的染色废水进行了试验，结果都表明，直接应用纳滤工艺不但可以进行染料的提纯，而且纳滤出水可循环使用。何毅等考察了醋酸纤维素纳滤膜对染料溶液的分离性能，结果表明，纳滤膜对染料有很好的分离效果，分离性能是由膜、溶液和溶质三者共同决定的。

3.1.4冶金工业废水

在金属的加工和合金生产废水中，含有相当高的重金属离子。为了使废水符合排放标准，一般是将这些重金属离子生成氢氧化物沉淀除去。如果采用采用纳滤膜技术处理，不仅可以回收90%以上的废水，而且可使重金属离子浓缩10倍，浓缩后的重金属具有回收利用价值。

傅前君采用纳滤对含Cu2+废水进行试验研究，NF90膜对含CuSO4的废液截留效果很好，Cu离子的截留率都在99%以上，出水铜离子质量浓度低于2.0mg/L，可以达标排放或回用于镀件漂洗;浓水经进一步浓缩后也可回用。A.Hafiarle等对纳滤分离铬酸盐进行了研究，结果表明使用 TFC-S系列纳滤膜替代常规方法去除溶液中的Cr(Ⅵ)是可行的。但是，膜对Cr(Ⅵ)的截留率与溶液中的离子强度和pH密切相关，在pH=8时，截留率超过80%。由此可见，纳滤作为一种处理含Cr(Ⅵ)废水的方法是非常有应用前景的。

3.2饮用水的生产领域

3.2.1地下水软化

采用纳滤膜法软化地下水具有无污泥、不需再生、能除去水中大部分悬浮物及有机物、操作简便和占地省等诸多特点，因此在欧美发达国家已经非常普遍。

纳滤膜法软化地下水工艺流程J.Schaep等用不同类型的NF膜软化处理地下水，结果表明NF膜对多价离子的截留率高达90%以上，而对单价离子却只有60%-70%。张显球等采用NF90和NF270两种纳滤膜对南京某自来水进行软化处理，结果表明在较宽的操作压力(0.4-1.2MPa)和温度(15-30℃)范围内，两种膜的产水总硬度分别在0.5mmol/L及0.01mmol/L以下。

H.Sombekke等分别使用NF与活性炭-臭氧工艺对地下水进行软化处理，尽管两种方法都能取得较好的分离效果，但是从处理效果和环保的角度考虑，使用纳滤的方法更胜一筹。

3.2.2饮用水净化

纳滤能有效的截留二价离子，较完全的去除病原体、水中加氯消毒副产物三卤甲烷中间体、痕量的除草剂、杀虫剂残余物、重金属、天然有机物等，十分适用于饮用水的深度处理。VedatUyak等人和Rubia等人均比较了采用不同的膜技术除去饮用水中的天然有机物质和三卤甲烷，结果表明纳滤是目前最有效技术之一。J.Radjenovic等采用NF膜和RO膜法去除地下水中的药物成分。结果表明，NF膜和RO膜拥有很好的截留性能，对所有药物的截留率均>85%，对有害物质如对乙酰氨基酚截留率为48%-73%，吉非贝齐为50%-70%，甲芬那酸为30%-50%。巴黎Mery-Sur-Oise饮用水处理厂在臭氧+活性炭处理河水不能满足饮用水(TOC的浓度<2mg/L)标准的要求下，采用纳滤对饮用水进行深度处理，取得了很好的效果。

3.2.3海水淡化

目前，海水淡化已经成为解决我国沿海地区和世界上许多国家水资源短缺的重要手段之一。但如何高效经济的除去海水的高硬度、浊度和总固溶物(TDS)是制约海水淡化的瓶颈。

随着膜技术的不断发展，孔径介于反渗透和超滤之间、具有荷电性质的纳滤膜在海水软化方面的优势愈来愈得到人们的`关注。苏保卫等采用NF作为海水淡化的预处理工艺。试验结果表明，该法可以大幅度降低进料水的硬度、浊度和TDS含量，解决传统海水淡化过程中存在的结垢污染等许多问题。A.M.Hassan 等用纳滤作为海水淡化的预处理进行了一系列的研究工作，在研究过程中发现，纳滤膜能够有效的降低硬度、微生物和浊度。在22bar的压力下NF对 Ca2+，Mg2+，SO42-，HCO3-，以及总硬度的去除率分别为89.6%，94.0%，97.8%，76.6%和93.3%。NF出水完全能够满足海水反渗透(SWRO)或多级闪蒸(MSF)的进水要求，使得SWRO和MSF的水回收率分别达到70%和80%。将NF膜作为海水淡化预处理的优点有：(1)通过除去浊度和细菌，阻止SWRF的膜污染;(2)通过去除硬度离子，阻止SWRF和MSF的比例缩放;(3)通过减少海水中大约30%- 60%的TDS，使得运行SWRF所需操作压力较低。

3.3生化医疗领域

3.3.1生化工程

将纳滤膜技术应用于生化工程，可以将相对分子质量低的物质(如类固醇、维生素、抗生素和氨基酸等)从其他反应物中分离出来，进行澄清和精制，并且成功的应用于VB12的回收和浓缩，以及红霉素、金霉素等多种抗生素的浓缩和纯化过程，苏保卫等采用DL和DK纳滤膜进行纳滤浓缩克林霉素磷酸酯(CLP)乙醇水溶液的研究。实验结果表明，DL纳滤膜可将CLP乙醇水溶液由40g/L浓缩至90g/L，适宜的操作压力为1.2-1.6MPa，温度为 40-50℃。李洁妹等采用超滤+纳滤双膜技术对林可霉素发酵液进行提纯和浓缩，通过对不同材料的纳滤膜的筛选结果表明，NF-20在膜通量和林可霉素回收率、杂质去除等方面优于其它的膜，为最佳选择。

3.3.2医药工业

纳滤膜分离效率高、节能、不破坏产品结构等特点使其在医药产品的生产中也得到了日益广泛的应用。日本的Kazuhito Yamaguchi等人研究了用纳滤膜技术除去血浆制造中所产生的传染性有毒物质(HPVB19)，结果表明中空纤维膜BMM20和BMM15可以完全除去病毒和大小在20nm左右的微粒，纳滤膜可完全过滤掉其中的HPVB19病毒。徐为中等人采用超滤、纳滤技术浓缩家兔产气荚膜梭菌(A)型疫苗，建立家兔产气荚膜梭菌(A)型疫苗浓缩工艺。家兔产气荚膜梭菌(A)型超滤、纳滤浓缩疫苗的保护率达100%，而传统铝胶疫苗对照组的保护率平均为86.7%。何旭敏等采用的超滤与纳滤组合技术改造6-APA的原有生产工艺，使6-APA的平均mol收率由85%提高到90%以上，采用纳滤浓缩裂解液来提高6- APA结晶浓度，不仅降低了溶媒消耗，而且使结晶母液中的6-APA损失减少，从而提高了成品的收率(表2)。由此可见，随着膜技术的不断发展，纳滤将成为医药工业生产中一种高效的分离技术。

3.4食品工业、饮料行业

在食品工业和饮料行业中，纳滤主要用来对加工过程中的料液进行浓缩、脱盐、调味、脱色和去除杂质。

3.4.1低聚糖的处理

功能性低聚糖由于可以降低血脂、抗衰老和抗癌等多种生理功能而倍受关注。低聚糖与蔗糖的分子量相差很小，分离很困难。通常采用高效液相色谱法分离，但此法处理量小，耗资大。采用纳滤膜技术来处理可以达到高效液相分离法同样的效果，并大大降低操作成本。

俞三传等对低聚糖进行纳滤浓缩实验研究，结果表明，纳滤可实现对多糖溶液的浓缩。李炜怡等对蔗果低聚糖进行纳滤提纯实验，结果证明纳滤对蔗果低聚糖体系具有很好的分离效果，提纯过程中可得到纯度在90%以上的蔗果低聚糖产品。袁其朋等采用超滤、纳滤组合工艺对大豆乳清废水进行了处理实验。经超滤处理后的乳清废液，再经纳滤浓缩10倍后，浓缩液中总糖约有77%被截留，其中功能性地聚糖水苏糖和棉子糖的截留率高达95%以上，浓缩液中总糖质量分数达 8.72%，再经活性炭脱色和离子交换脱盐及真空浓缩，即可得到透明状的大豆低聚糖糖浆。该法的优点在于既解决了废水的排放问题，同时又通过回收利用增加了经济效益。

3.4.2果汁的高浓度浓

缩果汁浓缩传统上使用蒸馏法或冷冻法浓缩，但这些方法会造成果汁风味和芳香成分的散失，不仅消耗大量的能源，而且还得不到令人满意的成品。相比之下，纳滤膜浓缩技术具有节约能源、降低损耗、可在常温下连续操作、过程简单、高效、没有相变、分离系数大等优点，而且特别适用于热敏性物质的处理，因此在果汁浓缩方面得到了广泛的应用。高学玲等人用纳滤膜技术对乌龙茶提取液进行浓缩，发现纳滤不仅能实现乌龙茶提取液的浓缩，还可截留茶液中的茶多酚、咖啡碱等有效物质。Warczok等人报道了利用不同的纳滤膜浓缩苹果汁和梨汁的研究，通过实验过程中果汁通量的观察，表明纳滤膜用于果汁浓缩是可行的。

郑必胜等进行了纳滤浓缩西番莲果汁的研究，发现操作温度为28℃左右，压力为3MPa时，分离效果最好，此时实际膜通量达17L/(m2.h)。经过纳滤浓缩，西番莲澄清汁可溶性固形物从13oBx提升到30oBx左右。

3.4.3纯化浓缩多肽和氨基酸

离子与荷电膜之间存在道南(Donnan)效应，即相同电荷排斥而相反电荷吸引的作用。氨基酸和多肽带有离子官能团如羧基或氨基，在等电点时是中性的，当高于或低于等电点时带正电荷或负电荷。由于一些纳滤膜带有静电官能团，基于静电相互作用，对离子有一定的截留率，可用于分离氨基酸和多肽。 Garem等利用无机和高分子复合纳滤膜进行了九种氨基酸和三种多肽的分离实验，探讨了这种方法的可行性。王晓琳等用ESNA2和ES20两种纳滤膜对苯丙氨酸和天冬氨酸水溶液体系进行分离实验，过程结束时，浓缩液中苯丙氨酸和天冬氨酸浓度的差值比原料液中的差值增大近4倍，纳滤分离的效果非常明显，实现了生物质的分离、精制与回收。

3.5其它方面的应用

纳滤的特点使其越来越受人们的关注，因此，纳滤的应用也愈来愈广泛。除了以上几方面的应用外，还在高浓度有机废水处理、城市生活污水处理等方面都有具体应用，这里就不再详细叙述。

4 结语

随着国家“节能减排”发展策略的不断深入，以及人们环保意识的加强，废水资源再生利用已经成为包括我国在内的世界各国实现水资源可持续发展的重要战略之一。纳滤由于其独特的分离性能使其在水处理领域得到日益广泛的应用。但纳滤还需要很多方面需要优化改进，如在实际运行过程中如何更好的控制膜的污染问题，以保持膜分离性能和通量的稳定性，这需要人们对膜自身的传质机理进一步的深入探究，以开发出新的高通量、耐溶剂、耐酸碱、耐氯和抗污染性强的膜材料;此外膜的成本问题也是阻碍纳滤膜技术进一步推广应用的制约因素，因此，低成本高性能的膜生产必定是以后发展的趋势;最后，开发研制新的膜清洗技术及膜清洗剂以延长膜使用寿命也是亟待解决的问题。随着膜科学技术的不断进步，相信纳滤膜技术目前面对的问题都会逐一解决，那时候它在水处理领域的应用前景必将更加广阔。

参考文献

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浅谈纳滤技术在水污染处理领域的应用论文 篇2

摘要：随着我国经济的高速发展，水处理行业已迎来黄金发展阶段。生活用水方面，家用净水器逐渐成为品质生活必备品。工业用水方面，污水回用、污水零排放已经是大势所趋。由于膜技术具有高效、实用、可调、节能和精密分离等优点，使得膜法在水的深度处理领域已占据重要位置。可以预见在未来的十年，膜法将更加普及。本文将对膜技术在我国水处理中的应用与发展进行分析，找出膜技术存在的问题并探究其发展趋势，以便更好地开展膜技术的应用工作。

关键词：膜技术；水处理；应用；发展

膜技术主要由微滤、超滤、纳滤、反渗透等组成，已有效的处理了部分水资源。随着膜技术的发展，膜法将在更广阔的水处理领域得到应用。反渗透液水处理分离过程中截留率最高的膜工艺。纳滤实为低压反渗透，高度截留多价盐，低度截留一价盐。超滤是一种净化高分子量化合物（例如蛋白质），膜工艺。微滤是一种截留悬浮固体、脂肪和大分子有机物的净化工艺。

1、膜技术在水处理中应用的发展概况

1.1膜技术在水处理中应用的发展背景

当前，经济建设仍是我国的中心工作，工业化、城镇化进程明显加快，这对我国水环境却造成了严重影响。水环境污染防治成为我国重要的工作任务，对于人民生活与生产活动意义重大。水处理是水环境污染防治的一项重要内容，其应用的处理技术对于水质改善具有直接的影响，以往的水处理技术还较为传统，不能保证处理后水质显著改善。近些年，随着我国经济实力的逐渐提高，国家在水处理新技术领域中的投入逐年增加，这使得水处理技术得以发展与革新。而膜技术作为水处理应用领域中的一种新型处理技术，它与以往传统技术相比具有新型高效、精密分离等优点，膜技术的应用与发展使我国水处理水平有了大幅提高，对于国家社会经济发展及生态环境改善具有积极意义。

1.2膜技术在水处理应用中的发展现状

现阶段，膜技术在水处理中的应用正在进行完善，膜技术还存在一些有待进一步完善的方面，在水处理领域有待进一步推广和应用。膜技术主要是利用先进的膜生产技术所生产的高效半透性膜来进行水处理的技术手段，根据膜孔的大小、通过物理作用及生化反应等来过滤不同类型的物质，以达到水处理的目的。膜技术在水处理中的应用较多，能够去除微生物、隔离小微型杂质以及具有排斥作用等，这些作用使得膜技术在水处理中得以广泛应用，它是我国水处理技术发展的阶段性成果。

1.3重视膜技术在水处理中应用的必要性分析

伴随着国家环境不断遭到破坏，导致了水体受到严重污染，降低了饮水质量。因此，应该加大对水处理技术工作的力度，确保提供给人们一个安全的饮水环境。由于膜技术比起传统处理技术更加节能环保，分离更精密，降低风险，水质处理效果得到提升。在未来处理水质中应该加大对膜技术的利用以及研究，完善膜技术，进一步改善水质质量，得到健康安全的水质。

2、膜技术在水处理中的应用

2.1膜技术在给水中的应用

膜技术的发展对于给水带来的便捷性是不言而喻的。一直以来，城市水资源的给水问题一直是城市建设的巨大问题，例如，我国为了缓解北京、天津等地区水资源紧张的问题而进行的南水北调工程，就是典型的解决给水问题而进行的水利工程，而发达国家随着膜技术的成熟，已经成功利用的膜技术解决的城市或偏远地区的给水问题。法国建设有世界上最大的膜净水厂，以膜技术为核心，通过膜技术来对城市废水、地下水、工业水资源进行处理，充分利用现有的水资源完成城市淡水的供应，最高可以达到每天净化34万立方米的水资源，保障的大城市的给水问题。

美国掌握着世界上的最先进性的膜处理水的技术，建设在美国科罗拉多州的膜法净水厂，膜技术的已经实现反渗透净化技术，可以过滤到水资源中的溶解性物质，有效保证了水资源的安全性。随着膜技术的成熟，在水资源处理技术方面相较于传统的处理技术差距将越来越小，最终可以实现的以最小的代价处理大量水资源，满足城市给水的需求。

2.2反渗透膜在饮用水处理的应用

反渗透膜是当前膜技术发展中应用较多的一种膜技术，广泛的应用在饮用水处理当中。反渗透膜利用的是生物细胞膜的原理，其本质上是一层半透膜，具有选择透过性，但是对于溶质微粒较小的物质不具备选择透过性，当半透膜两段的液体具有不同的浓度时，在渗透压的作用下，溶液会向渗透压较高的一方的流动，反渗透膜可以在浓度较高的一方溶剂加入更大的压强，就可以使得溶液向浓度的度较低的一侧移动，从而实现反渗透的作用。反渗透膜应用于饮用水处理当中，依据反渗透膜的性质，向需要处理的水资源是假压强，利用反渗透膜处理的废水当中的微粒子，从而实现水资源的淡化处理，变为人体可以应用的纯净水资源，这种方法较于传统法的化学沉降过滤处理方法具有较大的先进性。一般为了保证水资源的绝对健康，必须采用超低压反渗透膜处理的水资源才可以作为饮用水，同时为了保证的饮用水的营养，可以采取矿化的方法，制作出营养价值较高的饮用水资源。

2.3膜生物反应器在污水、废水处理应用

膜生物反应器是一种复合膜技术与生物净化技术的机器，在处理水的过程中，通过膜技术对需要处理的水进行一次处理，大幅降低水中有害物质或杂质的数量，染头通过生物处理单元进一步净化水资源，这样处理过的废水或污水，其内部的有害物质已经微乎其微，对于环境的影响不是很大，可以进行排泄或者重生产利用。膜生物反应器是随着膜技术的发展而诞生的，膜生物反应器具有较大的先进性，较于传统的生化处理污水技术，膜生物反应器处理效率高、速度快，并且水质更加的纯净，膜生物反应器在经过安装之后，可以实现自动化运行，方便企业或工厂进行管理维护。

3、膜技术在水处理中的发展趋势

3.1、提高膜技术的应用水平

随着膜技术在水处理上的应用，在未来我们更应该集中对膜技术的应用水平进行提高。只有对膜技术进行改善，处理水质上才能更加深入地提升膜技术的应用力度，进一步改善水质效果。

3.2、重视膜材料制造工艺

在水处理技术中，膜技术有着很宽广的利用前景。为此，膜材料制造工艺更应该重视，结合先进的国内外膜材料制造方法，根据实际情况进行改进，使膜材料更加稳定，提升膜材料的质量，促进膜技术的发展。

3.3、提高膜性能

膜技术虽然已得到广泛应用，但还存在着各种问题，主要集中于抗污堵能力差、使用要求较高等。所以，相关人员在未来中更应该提高膜性能，利用发展较快的新科学技术，结合膜技术，进一步改善膜结构，使膜性能得到改善，使它的分离优势作用最大程度地得到发挥。

结束语：

总之，目前我国水资源短缺，在处理水质领域，膜技术由于它的简单高效而且处理效果良好的优势具有很广的利用前景，可以解决水资源问题，改善水质。在未来的水资源处理技术发展中，我们要做的就是使膜技术利用更为广泛，最为重要的就是关于分离膜的把握，就应该针对膜材料进行进一步的探析，制造出性能更加优良的分离膜，充分发挥膜技术在水质处理上的优势。

参考文献：

[1]刘洋.膜技术在水处理中的应用与发展[J].中国资源综合利用,2017,35(05):25-27.

[2]张新.膜技术在水处理中的应用与发展研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(27):116-117.

[3]周海超.膜技术在水处理中的应用与发展研究[J].黑龙江科技信息,2017(04):47.

⑻ 人工肾半透膜是什么

问题一：人工肾的人工肾的工作原理 现在临床上使用的人工肾是一种透析治疗设备。透析疗法包括血液透析、血液滤过、血液灌流和腹膜透析，是分别应用血液透析机、血滤机、血液灌流器和腹膜透析管对病人进行治疗的技术。血液透析俗称“人工肾”，即将血液与透析液分置于一人工合成的半透膜两侧，利用各自不同的浓度和渗透压互相进行扩散和渗透的治疗方法。血液透析可将患者体内多余水及代谢废物排出体外，并从透析液中吸收机体缺乏的电解质及碱基，以达到纠正水电解质及酸碱平衡的目的。

问题二：透析是什么意思 是得了尿毒症患者就是肾不好了，除移植外，需要透析把身上毒素清理。

问题三：透析是什么 有什么作用 转载自网络！
透析（dialysis）：通过小分子经过半透膜扩散到水（或缓冲液）的原理，将小分子与生物大分子分开的一种分离纯化技术。
透析 dialysis
使体液内的成分（溶质或水分）通过半透膜排出体外的治疗方法。常用于急性或慢性肾功能衰竭、药物或其他毒物在体内蓄积的情况。常用的透析法有血液透析及腹膜透析 。
血液透析疗法 将患者的血液和透析液同时引进透析器（两者的流动方向相反），利用透析器（人工肾）的半透膜，将血中蓄积的过多毒素和过多的水分清出体外，并补充碱基以纠正酸中毒，调整电解质紊乱，替代肾脏的排泄功能。
血液透析器俗称人工肾，有空心纤维型、盘管型及平板型3种 。最常用的是空心纤维型 ，由1～1.5万根空心纤维组成，空心纤维的壁即透析膜，具半透膜性质。血液透析时血液流入每根空心纤维内，而透析液在每根空心纤维外流过 ，血液的流动方向与透析液流动方向相反，通过半透膜原理清除毒物，通过超滤及渗透清除水分。
血液透析的适应症包括：①急性肾功能衰竭。②急性药物或毒物中毒。③慢性肾功能衰竭。④肾移植前的肾功能衰竭或移植后排异反应使移植肾无功能者。⑤其他疾病（肝功能衰竭、精神分裂症、牛皮癣等）。
血液透析的相对禁忌症包括：①病情极危重、低血压 、休克者。②严重感染败血症者。③严重心肌功能不全或冠心病者。④大手术后3日内者。⑤严重出血倾向 、脑出血及严重贫血者。⑥精神病不合作者。⑦恶性肿瘤患者。
一般患者需每周血液透析3次，每次4～5小时 。应尽早开始透析以利纠正由于毒素蓄积过多导致的不可逆性脏器损伤及机体的代谢紊乱，当肌酐清除率下降为10～12mL／min时即应开始透析。15～60岁患者透析效果好且安全，但由于透析技术的不断改进和新透析设备的不断出现，70岁以上的患者亦可获得好疗效。
为保证透析患者的生存质量 ，提高康复率 ，血透患者应保证每日摄入蛋白质 1.0～1.2克／千克及146.3千焦／千克，同时应摄入足够的水溶性维生素及微量元素以补充透析丢失量。透析患者的5年存活率各国报道不一，约为50％～80％，10年存活率超过50％者亦有报道。
腹膜透析疗法 腹膜透析是利用腹膜作半透膜 ，通过腹透管向腹腔注入腹透液，通过弥散原理清除毒素，纠正电解质及酸碱平衡紊乱，通过渗透原理（向腹透液内加葡萄糖以提高腹透液的渗透压）以达到超滤脱水，替代肾脏的排泄功能。
腹膜透析的设备较血液透析简单，可在床边操作，又可避免体液平衡的突然变化。
腹膜透析分为持续性非卧床式腹膜透析（CAPD，患者可随身携带设备自由活动）、持续性循环式腹膜透析（CCPD ，优点同CAPD，夜间依靠腹壁透析机进行透析，白天仍可工作）及间歇性腹膜透析（用于急性患者）。一般每日应进行4～6次腹透，每次灌入2000mL腹透液。腹膜透析无需依赖机器 ，操作简便，无需特殊培训人员，故价格低廉，在基层医疗单位均可开展。虽然腹膜透析和血液透析的适应症相同，但各有利弊，不能互相取代，故应根据患者的原发病因、病情及医疗、经济条件作适当选择，使患者得到最大效益。下述情况应优先考虑腹膜透析：①高龄、心血管系统功能差者。②建立血液透析血管通路困难者。③出血倾向严重不能作血液透析全身肝素化者。④糖尿病肾病尿毒症者，将胰岛素加入腹腔，可使血糖控制较好。下述情况为腹膜透析的禁忌症 ：①腹部大手术后3日内 。②腹膜有粘连或有肠梗阻者 。③腹壁有感染无法殖入腹透管者。④腹腔肿瘤、肠瘘、膈疝等 。
无菌操作不严格可引起腹膜炎，反复发作腹膜炎可使腹壁骇耿粪际荼宦......>>

问题四：肾功能衰竭会危及生命．人工肾是根据肾脏的工作原理制成的一种机器，可以代替患者已丧失功能的肾．图甲为 （1）图乙2人①是肾小球，②是肾小囊，③肾小管，④是肾静脉．肾单位由肾小体和肾小管组成，肾小体由肾小球和肾小囊组成．（了）半透膜能够将血液2人尿素尿酸等扩散到透析液2，其作用相当于肾小球和肾小囊内壁人滤过作用．尿人形成过程有肾小球人滤过和肾小管人重吸收作用，人工肾没有重吸收过程；（3）肝细胞产生人尿素通过扩散作用扩散到肝周围人毛细血管，从而进入血液，经肝静脉、下腔静脉到达右心房、右心室，再经肺动脉，肺部毛细血管，肺静脉到达左心房、左心室，经主动脉、肾动脉、入球小动脉、肾小球、肾小管、肾盂、输尿管、膀胱和尿道排出体外．故答案为：（1）肾小球；肾小囊；肾小管；（了）肾小球；重吸收（3）右心房；肺静脉．

问题五：渗析和透析有什么区别 渗析与渗透的区别渗析：分子、离子通过半透膜， 而胶体粒子不能通过半透膜的过程。 透析原理同胶体的渗析类似。透析时，病人的血液通过浸在透析液中的透析膜进行。

问题六：把人的血抽出来过滤后又抽还回去的仪器设备叫什么 肾析仪，给肾衰竭患者进行血液透析的仪器，愿楼主只是好奇而问，您与您的亲友与之并没有任何接触。 满意请采纳，谢谢。

⑼ 反渗透膜是什么

通俗理解：反渗透膜技术，可将溶液分离，制备出所需水质！反渗透膜版又称逆渗透膜，是一种以权压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。若用反渗透处理海水，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到卤水。反渗透膜脱盐层的材料主要为芳香聚酰胺。此外还有哌嗪酰胺、丙烯-烷基聚酰胺与缩合尿素、糠醇与三羟乙基异氰酸酯、间苯二胺与均苯三甲酰氯等。反渗透膜的结构，有非对称膜和均相膜两类。当前使用的膜材料主要为醋酸纤维素和芳香聚酰胺类。其组件有中空纤维式、卷式、板框式和管式。可用于分离、浓缩、纯化等化工单元操作，主要用于纯水制备和水处理行业中。反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，从而取得净制的水。也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。由于反渗透过程简单，能耗低，近些年迅速发展。

⑽ 反渗透膜有哪几种

反渗透膜有哪几种？

1、聚四氟乙烯(PTFE)：膜的特点是最广泛的化学兼容性、能耐受DMSO、THF、DMF、二氯甲烷，氯仿等强溶剂。应用：所有有机溶液的过滤，特别是其它滤膜不能耐受的强溶剂的过滤。本文介绍了反渗透膜的种类特点介绍。

2、混合纤维素酯：特点是孔径比较均匀、孔隙率高、无介质脱落、质地薄、阻力小、滤速快、吸附极小。用途：医药工业需热压灭菌的水针剂、大输液滤除微粒。对热敏性药物的除菌用0.45微米的滤膜(或0.2)溶液中微粒及油类不溶物的分析测定及水质污染指数测定。应用于体细胞杂交和线粒互补预测杂种优势研究等科研部门。

3、尼龙膜：特点是耐温性能良好可耐121℃饱和蒸汽热压消毒30min，最高工作温度60℃。化学稳定良好，能耐受稀酸、稀碱、醇类、酯类、油类、碳氢化合物、卤代烃及有机氧化物等多种有机和无机化合物。用途：电子、微电子、半导体工业水过滤、组织培养基过滤。药液过滤、饮料过滤、高纯化学制品过滤、水溶液和有机流动相的过滤。

4、聚丙烯：特点是无任何粘接剂、化学性能稳定、不易破损、耐高温，能经受高压灭菌。无毒无味，耐酸碱。用途：适用于制作各种粗、精滤器。折叠式滤芯。因此，膜也适用于各种行业。适用于饮料、医药等行业的板框压滤机滤膜。