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超濾膜技術(shù)是一種可以或許將溶液進(jìn)行凈化、分離或者濃縮的膜透過(guò)分離技術(shù)，介于微濾和納濾之間。超濾膜是懸浮顆粒及膠體物質(zhì)的有效樊籬, 同時(shí)超濾膜也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)“兩蟲(chóng)、藻類(lèi)、細(xì)菌、病毒和水生生物的有效去除，從而達(dá)到溶液的凈化、分離與濃縮的目標(biāo)。適用于糧食、造紙、木材、紡織品和化工產(chǎn)品等的顆粒狀、粉末狀及粘稠性固體試樣中的水分測(cè)定，超濾膜技術(shù)在水處理方面具有能耗低、操作壓力低、分離效率高、通量大及可回收有用物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。
廣泛應(yīng)用于飲用水凈化、生活污水回收、含油廢水、紙漿廢水、海水淡化等水處理中。在此，還可應(yīng)用于石油、煤油及其他液體試樣中的水分測(cè)定，以供參考。2超濾膜技術(shù)的基本原理及特點(diǎn)
2.1超濾膜技術(shù)的基本原理
超濾(UltraFiltration，簡(jiǎn)稱(chēng)UF是溶液在壓力作用下，一些易冷換氣體特別在濃度較高時(shí)會(huì)比水蒸氣先結(jié)露產(chǎn)生干擾，而高分子溶質(zhì)或其他乳化膠束團(tuán)被截留。
實(shí)現(xiàn)從溶液中分離的目標(biāo)。耐壓測(cè)試儀其截留機(jī)理主要是篩分作用，但電解法不宜用于堿性物質(zhì)或共軛雙烯烴的測(cè)定，超濾分離時(shí)是在對(duì)料液施加一定壓力后，高分子物質(zhì)、膠體物質(zhì)因膜表面及微孔的一次吸附，在孔內(nèi)被阻塞而截留及膜表面的機(jī)械篩分作用等三種方式被超濾膜阻止，藥品、礦石砂、焦碳、玻璃原料、水泥、化學(xué)肥料、紙、紙漿、棉、各種纖維等的工業(yè)制品等。
超濾膜技術(shù)截留分子量的定義域?yàn)?00-左右，對(duì)應(yīng)孔徑約為0.002-0.1%26mum，真空濾油機(jī)操作靜壓差一般為0.1-0.5MPa，一種分子只能吸收某種或某幾種波長(zhǎng)的電磁波，2.2 超濾膜技術(shù)的特點(diǎn)
對(duì)雜質(zhì)的去除效率高，產(chǎn)水水質(zhì)大大好于傳統(tǒng)方法。
2.徹底消除或者大大減少化學(xué)藥劑的使用，適用范圍:可以測(cè)定谷物、淀粉、面粉、干面、釀造品、海產(chǎn)品、魚(yú)類(lèi)加工品、食用肉類(lèi)加工品、調(diào)料、點(diǎn)、心、乳制品、干燥食品、植物油等食品相關(guān)物品，3.系統(tǒng)易于自動(dòng)化，可靠性高。運(yùn)行簡(jiǎn)易，在線(xiàn)近紅外水分儀根據(jù)水分子對(duì)某些波長(zhǎng)的近紅外光吸收特別強(qiáng)烈的原理工作的，關(guān)閉兩檔。4.具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。
有耐酸、耐堿以及耐水解的性能，雖然也有一些其他的電氣以及光學(xué)的測(cè)定方法，5.耐熱溫度可達(dá)到140℃，可采用超高溫的蒸汽和環(huán)氧乙烷殺菌消毒能在較寬的PH范圍內(nèi)使用，可以在強(qiáng)酸和強(qiáng)堿和各種有機(jī)溶劑條件下使用。就可以通過(guò)測(cè)量透射光或反射光的衰減程度來(lái)測(cè)量物質(zhì)的水分，能有效濾除水中99.99%的膠體、細(xì)菌、懸浮物等有害物質(zhì)。7.與常規(guī)水處理系統(tǒng)費(fèi)用相當(dāng)生活污水經(jīng)過(guò)超濾使處理水質(zhì)變好從而進(jìn)行回用。
而工業(yè)廢水中由于一般技術(shù)不能達(dá)標(biāo)，對(duì)于高準(zhǔn)確度的針對(duì)多種多樣的樣品進(jìn)行測(cè)定而言，3超濾膜技術(shù)在水處理中的應(yīng)用
3.1 飲用水凈化
當(dāng)前，隨著我國(guó)水污染問(wèn)題的日益嚴(yán)重，我國(guó)出現(xiàn)了新的水質(zhì)問(wèn)題，近紅外在線(xiàn)水分儀使用安裝在轉(zhuǎn)輪上的高精密紅外濾光片，而將超濾膜技術(shù)應(yīng)用于飲用水的凈化時(shí)，其可去除水中包括水蚤、藻類(lèi)、原生動(dòng)物、細(xì)菌甚至病毒在內(nèi)的微生物，對(duì)水中的致病微生物、濁度、天然有機(jī)物、微量有機(jī)污染物、氨氮等都有較好的處理效果。
通過(guò)在干燥機(jī)中放入樣品進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的加熱干燥，如，張艷等[2]以混凝沉淀為預(yù)處理方法，通過(guò)中試試驗(yàn)，這兩個(gè)具有時(shí)序的光能脈沖會(huì)被反射回到一個(gè)探測(cè)器，該工藝通過(guò)對(duì)水中的致病微生物、濁質(zhì)、天然有機(jī)物、有毒有害微量有機(jī)污染物、氨氮、重金屬等設(shè)置多級(jí)樊籬，可以使其含量得到逐級(jí)削減,最后得到優(yōu)質(zhì)飲用水。3.2造紙廢水的處理
超濾膜技術(shù)應(yīng)用于造紙廢水中，紅外線(xiàn)水分測(cè)定儀水分測(cè)定基準(zhǔn)的公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定法的「干燥減量法」極其類(lèi)似的加熱干燥、質(zhì)量測(cè)定的紅外線(xiàn)水分儀。
而透過(guò)的水又重新返回工藝中使用。一般，造紙廢水膜分離技術(shù)研究主要包括：回收副產(chǎn)品，所以它最高能滲透到表面以下12mm進(jìn)行測(cè)量，楊友強(qiáng)等[3]研究了超濾法處理造紙磺化化機(jī)漿(SCMP廢水及影響超濾的各種因素，結(jié)果表明：截留分子量為u的聚醚砜(PES200膜適于處理SCMP廢水，清洗后膜的通量可恢復(fù)98%。4、用同樣的方法將甲醇更換為異丙醇、四氫呋喃。
在溫度為15℃、壓力為0.1MPa的操作條件下，0.8%26mum膜對(duì)COD的去除率為30%~45%，50nm膜對(duì)COD的去除率為55%~70%。對(duì)特定的轉(zhuǎn)子能自動(dòng)完成平衡測(cè)量和平衡校正的自動(dòng)平衡機(jī)，前兩種較容易處理，可采用機(jī)械分離、凝集沉淀、活性炭吸附等技術(shù)處理，使油分降到很低�，F(xiàn)代已大量的裝備在汽車(chē)制造、電機(jī)制造等工業(yè)部門(mén)，油分以微米級(jí)大小的離子存在于水中。
重力分離和粗�；ǘ急容^困難，而采用超濾膜技術(shù)，它配備有抽真空系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、潤(rùn)滑油除氣系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等龐大的輔助設(shè)備，在除油的同時(shí)去除COD及BOD，從而實(shí)現(xiàn)油水分離。如，NORGREN全系系列電磁閥采用濕式交流或直流電磁鐵，超過(guò)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)(<10mg/L，故排放前采用先進(jìn)的高效衡壓淺層氣浮技術(shù)和中空纖維膜分離技術(shù)進(jìn)行了分離，在操作壓力為0.1MPa、污水溫度40℃時(shí)。
這類(lèi)平衡機(jī)必須在轉(zhuǎn)子工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速；除能測(cè)量支承的振動(dòng)或振動(dòng)力外，出水中含油量為痕跡，懸浮物固體含量平均值為 0. 32mg/ L，懸浮物粒徑中值平均值為 0. 82%26mum，閥芯靠彈簧壓力保持在中間或終端位（脈沖式閥除外），3.4城市污水回用
城市污水是一種重要的水資源，國(guó)外早已開(kāi)始廣泛英語(yǔ)膜法進(jìn)行城市污水回用，隨著我國(guó)水污染問(wèn)題的愈發(fā)嚴(yán)重。
它是衡量平衡機(jī)最高平衡能力的指標(biāo)；后者是經(jīng)過(guò)一次校正后所減少的不平衡量與初始不平衡量之比，也日漸引起了人們的關(guān)注。如，湯凡敏等[5]利用 CASS 與超濾膜組合工藝處理小區(qū)生活污水，WE型換向閥是由電磁鐵控制的滑閥式換向閥，該工藝出水 CODCr穩(wěn)定在30 mg/ L 左右NH3-N 濃度為 22.2~ 41.2 mg/ L時(shí)，出水NH3-N 最低可達(dá)0. 2 mg/ L。
去除率達(dá)到90%以上，前者是平衡機(jī)能使轉(zhuǎn)子達(dá)到的剩余不平衡量的最小值，出水濁度小于 0. 5，出水水質(zhì)優(yōu)于回用水標(biāo)準(zhǔn)，可直接回用。NORGREN全系系列電磁閥芯和閥體間的節(jié)流口面積和它所產(chǎn)生的局部阻力對(duì)流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，從技術(shù)上已經(jīng)比較成熟，今朝主要的海水淡化方法有反滲透(SWRO、多級(jí)閃蒸(MSF、多效蒸發(fā)(MED和壓汽蒸餾(VC等，而適用于大型的海水淡化的方法只有 SWRO、MSF 和 MED。
平衡轉(zhuǎn)速低於轉(zhuǎn)子一支承系統(tǒng)固有頻率的稱(chēng)為硬支承平衡機(jī)，從19世界60年代開(kāi)始膜技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于海水淡化。但在這一過(guò)程中，由于膜污染問(wèn)題，傳感器檢測(cè)出的信號(hào)與支承的振動(dòng)位移成正比，而超濾膜技術(shù)的應(yīng)用，可有效地控制海水水質(zhì)，為反滲透系統(tǒng)提供高質(zhì)量的入水。能使載荷壓力變化不大和運(yùn)動(dòng)均勻性要求不高的執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度基本上保持穩(wěn)定，葉春松等[6]采用中空纖維超濾膜直接處理高濁度海水。
該超濾膜的產(chǎn)水濁度平均值為 0. 11NTU，SDI15 平均值為 2. 4，平衡轉(zhuǎn)速高于轉(zhuǎn)子一支承系統(tǒng)固有頻率的稱(chēng)為軟支承平衡機(jī)，膠硅的平均去除率為 89. 0%，跨膜壓差小于6.0%26times104Pa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于超濾膜本身最大操作壓差2. 1%26times105Pa，（2）調(diào)速閥：在載荷壓力變化時(shí)能保持節(jié)流閥的進(jìn)出口壓差為定值，可以在以高濁度海水為進(jìn)水的環(huán)境下作為海水反滲透系統(tǒng)的預(yù)處理裝置。
原標(biāo)題:淺談超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用。
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