Kaip viena pagrindinių šiuolaikinio vandens valymo srities technologijų, membranų atskyrimo technologija vaidina svarbų vaidmenį geriamojo vandens valymo, pramoninio nuotekų valymo, jūros vandens gėlinimo ir kitose srityse, turinčiomis didelio efektyvumo, energijos taupymo ir aplinkos apsaugos pranašumus.
I. Mikrofiltracija (MF): fizinis pagrindinių barjerų filtravimas
Mikrofiltracijos membranos porų dydžio diapazonas yra {{{0}}. Jo veikimo slėgio skirtumas paprastai yra 0,7 baro, su mažai energijos suvartojant, o tai tinka kaip išankstinio apdorojimo procesas.
Sulaikymo efektyvumas: Mikrofiltracija gali išlaikyti daugiau nei 99% dalelių, kurių dalelių dydis yra> 0.
Taikymo scenarijai: Mikrofiltracija gali sumažinti drumstumą iki mažesnio nei 0. 1ntu geriamojo vandens valymui, o bakterijų pašalinimo greitis viršija 95%; Kai jis naudojamas sulčių paaiškinimui maisto pramonėje, ji gali išlaikyti daugiau nei 90% skonio medžiagų.
Apribojimai: Nepavyko pašalinti ištirpusių organinių medžiagų (DOM) ir joninių teršalų (tokių kaip kalcio ir magnio jonai), todėl reikia vėlesnių procesų, kad būtų galima giliai valyti.
Ii. Ultrafiltracija (UF): tikslus makromolekulinių medžiagų atskyrimas
Ultrafiltracijos membranos porų dydis sumažinamas iki 0. 002-0. Jo veikimo slėgio skirtumas padidėja iki 1-7 juostos, reikalaujančios didesnės energijos suvartojimo.
Sulaikymo efektyvumas: Makromolekulinių organinių medžiagų sulaikymo greitis, kurio molekulinė masė yra> 10 kDa (pvz., Huminės rūgštis), viršija 90%, tačiau jis beveik neturi jokio sulaikymo poveikio monovalentiniams jonams (Na⁺, Cl⁻).
Ekonominis efektyvumas: ultrafiltracijos sistemos išlaidos, skirtos tonui vandens tiekimui gydyti komunaliniame vandens tiekime, yra apie 0. 3-0. 5 juanis, kuris yra 20% mažesnis nei tradicinio smėlio filtravimo proceso.
Tipiškas taikymas: Medicininiai nuotekų valymas gali pašalinti daugiau kaip 90% patogeninių mikroorganizmų, kurie atitinka „Vandens teršalų išleidimo standartus medicinos įstaigose“. Kai išankstinis jūros vandens gydymas sujungiamas su atvirkštine osmosu, Ro membranos tarnavimo laiką galima pratęsti 30%-40%.
Iii. Nanofiltracija (NF): daugiafunkcinė membrana selektyviam atskyrimui
Nanofiltracijos membranos porų dydis yra apie 1 nm (atitinkantis molekulinę masę 200-400 da), kuri turi ir atrankos, ir įkrovos atstūmimo poveikį. Dvivalenčių jonų (pvz., Ca²⁺, So₄²⁻) sulaikymo greitis yra net 90%-98%, tačiau monovalentinių jonų (tokių kaip Na⁺) pašalinimo greitis yra tik 20%-80}%. Veikimo slėgis padidinamas iki 3. 5-16 juosta, kuriai reikia vidutinio ir aukšto slėgio pavaros.
Gerti efektyvumas: Magnio sulfato (MGSO₄) sulaikymo greitis gali pasiekti daugiau nei 95%, o natrio chlorido (NaCl) yra tik 40%-70%. Ši savybė daro ją nepaprastai naudinga kieto vandens minkštinimui.
Energijos suvartojimo palyginimas: Nanofiltracijos energijos suvartojimas yra apie 50% -70% atvirkštinės osmoso. Pvz., Gydant sūrus vandenį, nanofiltracijos vienam tonui vandens suvartojimas yra 1. 2-2.
Chromos pašalinimas: Po paviršinio vandens augalų, pritaikyto nanofiltracijai, chroma buvo sumažinta nuo 30 Pt-CO iki žemiau 5 Pt-CO, o cheminis oksidantas nebuvo pridėtas.
Radioaktyviųjų medžiagų gydymas: Radžio sulaikymo greitis (RA²⁺) viršijo 98%, todėl žymiai sumažina požeminio vandens radioaktyvumo riziką.
Iv. Atvirkštinė osmozė (RO): ypač tiksli gėlinimo technologija
Atvirkštinės osmoso membranos porų dydis yra<0.1nm, which only allows water molecules to pass through, and almost completely blocks soluble salts (salinity rejection rate>95%) and organic matter with a molecular weight>100da. Jo veikimo slėgis skiriasi priklausomai nuo įleidimo vandens druskingumo. Norint apdoroti sūrus vandenį, reikia 5-20 juostos, o jūros vandens gėlinimas yra toks pat didelis kaip 50-84 juosta.
Šiolinio pajėgumas: Sudėtinė RO membrana gali gėrė 99,7% jūros vandens (TDS 35000 mg\/L), ir pagamintus vandens TDS, pagamintus vandens TDS<500mg/L, meeting the WHO drinking water standard.
Išlaidų analizė: Pasauliniuose jūros vandens gėlinimo projektuose „RO Technology“ sudaro daugiau nei 65%, o vienos tono vandens kaina sumažėjo iki 3. 5-6 juanių, tai yra 60% mažesnė už distiliavimo metodą.