膜蒸餾在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用類型
膜蒸餾作為一種新型分離技術(shù),具有操作溫度低、設(shè)備簡單、脫鹽率高等特點,可用于淡化海水、苦咸水,去除揮發(fā)性有機(jī)化合物,以及為電力鍋爐、電子和半導(dǎo)體行業(yè)生產(chǎn)超純水。
(1)海水淡化
膜蒸餾最初的研究目的是淡化海水,它是利用低熱能(如太陽能和工業(yè)廢熱等)對海水加熱淡化,其工藝結(jié)合了蒸餾法與膜法的優(yōu)勢,具有不可比擬的抗?jié)B透性優(yōu)點,表現(xiàn)出低成本、低能耗、出水水質(zhì)高和易于操作等優(yōu)點,是一種高效制備淡水的工藝、為膜蒸餾在海水淡化領(lǐng)域的應(yīng)用提供了一定競爭力。
(2)廢水處理
膜蒸餾可用于處理含有重金屬的工業(yè)廢水、紡織廢水、制藥廢水和含有少量低放射性元素的化學(xué)廢水。
(3)濃縮和回收
膜蒸餾是唯一可以直接從極高濃度的水溶液中分離出結(jié)晶產(chǎn)物的膜分離過程,即獲得純凈水的同時可以獲得有用的固體結(jié)晶產(chǎn)物,在濃縮化學(xué)物質(zhì)水溶液領(lǐng)域具有很大的潛力。冶金、電鍍和金屬刻蝕等行業(yè)會產(chǎn)生大量含有重金屬離子的低濃度工業(yè)廢水,對水體等環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染,尤其是鉛、鎘、鉻等元素的富集對動植物乃至人類健康都具有潛在影響。膜蒸餾可以回收這些廢水中有價值的重金屬,可將含重金屬的低濃度水溶液濃縮至極高濃度,截留率高,產(chǎn)水的可重復(fù)利用性好,并可確保在最大范圍內(nèi),以LG膜元件產(chǎn)品參數(shù)分析:
(4)聚合復(fù)合膜滲透,也可以通過熔融擠出拉伸法和熱誘導(dǎo)相分離法制備 PP 膜,PVDF 是一種半結(jié)品聚合物,表面張力為30.3x10’N/m,與PTFE和PP 不同,PVDF 熔點僅為 170℃可以溶解在普通溶劑中(例如N甲基吡咯啉、二甲基酰胺和N.N二甲星甲酸胺)。因此, PVDF膜可通過非溶劑誘導(dǎo)的相分離法、熱誘導(dǎo)相分離法成兩者結(jié)合的工藝來制備月。通過熱誘導(dǎo)相分離法制備的PVDF膜具有相對均勻的微孔結(jié)構(gòu),通過非溶劑誘導(dǎo)的相分離法制備的PVDF 膜具有非對稱結(jié)構(gòu),表面致密,且在斷面具有很多大孔。除了均聚物聚丙烯、聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯外,還可以用它們的共聚物制備膜蒸餾膜,以提高確水性和耐久性。除了使用疏水性聚合物以外,膜燕餾膜還可以通過諸如等離子體聚合的方法對親水性聚合物進(jìn)行疏水性改性,含氮單體被等離子型活化后,形成支狀聚合物裝附到薄膜表面,除了聚合物材料之外,金屬、玻璃、碳納米管和無機(jī)材料也適用于膜蒸飾,類似于親水性聚合物,陶瓷膜(氧化鋯、氧化鋁和氧化鈦等)需要進(jìn)行改性以增加其疏水性
在溶劑誘導(dǎo)相分離、熱誘導(dǎo)相分離或熔融擠出等膜制造工藝中,添加物質(zhì)是用于制備具有良好結(jié)構(gòu)、形態(tài)、滲透性能、蔬水性能或防污性能膜蒸餾膜的一種有效而廣泛使用的方法。在選擇成孔劑時,小分子的非溶劑、無機(jī)鹽或大分子以及它們的混合物在成膜和分離性能中起著重要作用