生活飲用水的深度處理技術(shù)-膜分離技術(shù)

1、    生活飲用水的深度處理技術(shù)-膜分離技術(shù)    摘要：膜處理技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)發(fā)展成為飲用水深度處理的核心技術(shù)。本文指出了飲用水的處理要求，介紹了幾種典型的膜分離技術(shù)：微濾、超濾，納濾，反滲透。最后介紹了膜分離技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。關(guān)鍵字：微濾、超濾，納濾，反滲透abstract: the processing technology in foreign film has become the core technology of the deep treatment of drinking water. this paper points out that t

2、he drinking water treatment requirements, introduces several kinds of typical membrane separation technology: micro filter, ultrafiltration, nanofiltration, reverse osmosis. at last, the paper introduces the advantages and disadvantages of the membrane separation technology.key word: micro filter, u

3、ltrafiltration, nanofiltration, reverse osmosis中圖分類(lèi)號(hào)：u664.5+92文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)：為保證飲用水質(zhì)量，世界各國(guó)不僅及時(shí)修訂了本國(guó)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，而且制定了控制水中有毒有害物質(zhì)的對(duì)策。隨著這些調(diào)查和研究工作的不斷深人，人們逐步認(rèn)識(shí)到，在很多情況下，常規(guī)的凈化工藝已不能完全有效地去除水中的病原菌、病毒等。因此，以去除飲用水中有機(jī)污染及有毒有害物質(zhì)為目標(biāo)的飲用水深度凈化技術(shù)得到日益廣泛的應(yīng)用。1、飲用凈水的處理要求研究表明，傳統(tǒng)意義上采用的“混凝一沉淀一過(guò)濾一消毒”等處理工藝以去除水中的懸浮物、膠體顆粒物為主，對(duì)受污染水源中溶解性有機(jī)物的

4、去除能力則明顯不足，特別是加氛消毒后形成的三致物質(zhì)及其前驅(qū)物更是常規(guī)處理方法所難以解決的。我國(guó)政府十分重視飲水水質(zhì)對(duì)人民身體健康的影響，2006年實(shí)施的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(gb5749-2006)，水質(zhì)指標(biāo)由gb 5749-85的35項(xiàng)增加至106項(xiàng)，增加了71項(xiàng)，修訂了8項(xiàng)。其中微生物指標(biāo)、飲用水消毒劑、毒理指標(biāo)、感觀性狀等指標(biāo)，都作了較大的調(diào)整。我國(guó)建設(shè)部為了規(guī)范飲用水市場(chǎng)，于2005年發(fā)布并實(shí)施了飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn))(cj94-2005)。對(duì)比國(guó)家現(xiàn)行的生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)和飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中的某些指標(biāo)(見(jiàn)表1)，可以看出目前的城市自來(lái)水水質(zhì)并不能滿(mǎn)足人們直接飲用的需要，因此飲用凈水對(duì)水處理提出

5、了更高的要求。2、各種膜分離技術(shù)在飲用水常規(guī)處理工藝基礎(chǔ)上出現(xiàn)的深度處理技術(shù)以去除水中溶解性有機(jī)物和消毒副產(chǎn)物為目的，有效提高和保證了飲用水水質(zhì)。目前飲用水深度處理技術(shù)已取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，各種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的處理技術(shù)正逐漸得到較廣泛的應(yīng)用。20 世紀(jì) 80 年代,膜處理技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)發(fā)展成為飲用水深度處理的核心技術(shù), 膜技術(shù)與活性炭吸附、臭氧氧化相比具有很大的優(yōu)越性,被稱(chēng)為“21 世紀(jì)的水處理技術(shù)”【1】。下面介紹幾種膜分離技術(shù)。2.1微濾、超濾微濾（mf），又稱(chēng)精密過(guò)濾，可以去除微米(10-6m)級(jí)的水中雜質(zhì)。多用于生產(chǎn)高純多用于生產(chǎn)高純水時(shí)的終端處理和作為超濾、反滲透或納濾的預(yù)處理設(shè)施。超濾(u

6、f)可以去除相對(duì)分子質(zhì)量大的分子及細(xì)菌、病毒和其他微生物。由于uf和mf在水處理中最主要的作用是固液分離，如何將水中雜質(zhì)特別是溶解性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為固相，成為充分發(fā)揮膜分離作用的關(guān)鍵。實(shí)際中，常采用混凝或活性炭使水中有機(jī)物被吸附，轉(zhuǎn)化為固相，使膜可以截留去除，同時(shí)又能減緩膜污染程度。2.2納濾納濾(nf)，介于超濾和反滲透之間，在凈水處理中適用于硬度和有機(jī)物高且濁度低的原水，主要是地下水處理方面。納濾膜本體帶氨基和梭基兩種正負(fù)基團(tuán)，這是它在較低壓力下仍具有較高脫鹽性能和截留無(wú)機(jī)鹽的重要原因。因此，納濾膜不僅可以進(jìn)行水質(zhì)軟化和適度脫鹽，而且可以去除色度、細(xì)菌、溶解性有機(jī)物和一些金屬離子等。目前，飲

7、用水深度處理中應(yīng)用較多的主要為卷式芳香族聚酞胺類(lèi)復(fù)合納濾膜。2.3反滲透反滲透(ro)能耗大，但反滲透膜幾乎可以去除水中一切物質(zhì)，包括各種懸浮物、膠體、溶解性有機(jī)物、無(wú)機(jī)鹽、細(xì)菌、微生物等。近年來(lái)，反滲透技術(shù)已大量應(yīng)用于飲用水的深度處理中，成為制備純水的主要技術(shù)之一。隨著制膜技術(shù)的改進(jìn)、能量回收系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、預(yù)處理技術(shù)的改進(jìn)以及對(duì)高低鹽度進(jìn)水的廣泛適用性，反滲透脫鹽成本逐年下降，工藝在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)上的競(jìng)爭(zhēng)力不斷增強(qiáng)【2】。3膜分離技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)由于活性炭吸附技術(shù)和臭氧氧化技術(shù)的局限性，膜分離技術(shù)逐漸成為目前主要的飲用水深度處理技術(shù)。膜分離技術(shù)是一門(mén)新興的高效分離、濃縮、提純、凈化技術(shù)，其主要特點(diǎn)是節(jié)

8、能(因?yàn)槟し蛛x過(guò)程不發(fā)生相變化)、分離對(duì)象廣(有機(jī)物和無(wú)機(jī)物、病毒、細(xì)菌、微粒)、裝置簡(jiǎn)單、易操作、易于自控、易維修(因?yàn)橹皇怯脡毫ψ鳛槟し蛛x的推動(dòng)力)，特別適用于對(duì)熱敏感物質(zhì)的分離、分級(jí)、濃縮與富集(因?yàn)榉蛛x過(guò)程只需在常溫下進(jìn)行)。但該技術(shù)基建投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高，同時(shí)膜易受污染造成水通量下降，這就使得對(duì)膜的清洗和預(yù)處理要求較高。有關(guān)各種膜分離技術(shù)的特點(diǎn)見(jiàn)表2由表2可以看出，反滲透及納濾膜具有較高脫鹽性能，因而比較適合地下水凈化及超純水的制備。對(duì)于原水為城市自來(lái)水的飲用水深度處理，采用超濾膜工藝，是一種比較合適的方法。針對(duì)這些局限因素的存在，考慮飲用水深度處理工藝如何選擇就很關(guān)鍵。因?yàn)楦鞯氐脑|(zhì)和控制目標(biāo)要求各不相同，所以深度處理應(yīng)通過(guò)優(yōu)化