膜分離技術是近40年來迅速崛起的1項高新技術, 已發展成產業化的高效節能分離過程和先進的單元操作過程。目前已經成熟和不斷研發出來的微濾、超濾、反滲透、納濾、滲析、電滲折、氣體分離、滲透汽化、無機膜等技術正在廣泛用于石油、化工、壞保、能源、電子等行業中,并產生了明顯的經濟和社會效益,特別是它將對21世紀的工業技術改造,起著重要的戰略作用。下文介紹了幾種膜法水處理技術。
(1)、微濾技術
微濾是所有膜法水處理技術中應用最普遍,總銷售額最大的1項技術, 主要用于制藥行業的過濾除菌;高純水的制備是目前微濾技術應用的第二大市場。近年來在食品工業的許多領域已實現工業化,可用于明膠和葡萄糖的澄清;替代傳統的硅藻土過濾果汁,效果與超濾相同;還可回收啤酒渣和白啤除菌。在飲用水生產和城市污水處理等方面具有潛在的市場。可用于除去城市污水病毒,費用低于超濾。用于工業廢水處理如從顏料中分離溶劑,從含油廢水中去除難處理的顆粒,從電鍍廢水中除去有毒的重金屬如鎘、汞等。燃料工業可用于除油品的蠟和瀝青質。此外,隨著生物技術工業的發展,用來濃縮和分離發酵液中的生物產品,微濾在這一領域的市場也將越來越大
(2)、滲透汽化技術
滲透汽化技術將對傳統的蒸餾技術產生新的變革,它以溶解擴散的機理進行組分的傳遞,不受共沸體系影響,對共沸物的分離特別有效,主要用于有機溶劑脫水、水中少量溶劑的脫除和有機/有機混合物的脫除。80年代, 國外最先實現工業化,德國gft公司的交聯聚乙烯醇(pva)膜,率先用于乙醇脫水,生產無水乙醇和異丙醇脫水等,現已建成100多個工廠,最大規模為15×10(上標4)l/d/。此外, 甲醇與mtbf的分離也接近工業化應用。隨著滲透汽化技術的發展。其他應用也將快速增長,特別是有機混合物的分離,將作為某些精餾過程的替代和補充技術,在石化行業中會有廣闊的應用前景。
(3)、無機膜
無機膜主要包括陶瓷膜、金屬氧化物膜(如υ-al(下標2)o(下標3)、zno、tio (下標2))和金屬膜等,它適合在高壓、高溫、高粘度,高固體含量、 高氯化物含量和苛刻ph條件下使用。因此,它在石油化工、食品、冶金、環境工程、生物工程等領域應用前景廣闊。我國的無機膜經過5年的努力, 陶瓷微濾膜和超濾膜從無到有,初步實現了工業化生產,膜材料的技術指標和膜裝置的規模與自控水平均達到國際先進技術水平。今后我國的無機膜將在氣體分離與凈化,以及通過無機膜與其他工藝結合,改造傳統工藝等方面發揮重要的作用,逐漸形成以無機膜為核心的新集成應用技術。