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。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中圖分類號：u664.5+92文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 文章編號：為保證飲用水質(zhì)量，世界各國不僅及時修訂了本國的水質(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。我國政府十分重視飲水水質(zhì)對人民身體健康的影響，2006年實施的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(gb5749-2006)，水質(zhì)指標(biāo)由gb 5749-85的35項增加至106項，增加了71項，修訂了8項。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。我國建設(shè)部為了規(guī)范飲用水市場，于2005年發(fā)布并實施了飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn))(cj94-2005)。對比國家現(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)(見表1)，可以看出目前的城市自來水水質(zhì)并不能滿足人們直接飲用的需要，因此飲用凈水對水處理提出

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)已取得了長足的進(jìn)步，各種經(jīng)濟(jì)實用的處理技術(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），又稱精密過濾，可以去除微米(10-6m)級的水中雜質(zhì)。多用于生產(chǎn)高純多用于生產(chǎn)高純水時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、無機(jī)鹽、細(xì)菌、微生物等。近年來，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)的開發(fā)、預(yù)處理技術(shù)的改進(jìn)以及對高低鹽度進(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)上的競爭力不斷增強(qiáng)【2】。3膜分離技術(shù)的優(yōu)缺點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)是一門新興的高效分離、濃縮、提純、凈化技術(shù)，其主要特點是節(jié)

8、能(因為膜分離過程不發(fā)生相變化)、分離對象廣(有機(jī)物和無機(jī)物、病毒、細(xì)菌、微粒)、裝置簡單、易操作、易于自控、易維修(因為只是用壓力作為膜分離的推動力)，特別適用于對熱敏感物質(zhì)的分離、分級、濃縮與富集(因為分離過程只需在常溫下進(jìn)行)。但該技術(shù)基建投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費用高，同時膜易受污染造成水通量下降，這就使得對膜的清洗和預(yù)處理要求較高。有關(guān)各種膜分離技術(shù)的特點見表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。對于原水為城市自來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。因為各地的原水水質(zhì)和控制目標(biāo)要求各不相同，所以深度處理應(yīng)通過優(yōu)化