膜是一薄层物质,准确而言是半渗透膜,当一定的推动力作用于膜两侧时,它能按照物质的物理化学性质使物质进行分离。膜分离是一种很早被人们注意到的现象,但作为一种分离方法则是近代发展起来的。早在18世纪初,人们就己经注意到了膜分离现象,但直到19世纪末20世纪初物理化学家们对渗透现象进行了深入细致的研究之后,人们才对膜分离现象有了一定的了解。自20世纪50年代膜分离进入工业应用以后,每10年就有一种新的膜分离过程得到工业应用。微滤和电渗析于50年代率先进入工业应用,1953年美国佛罗里达大学Reid等首次提出用反渗透技术淡化海水的构想。1960年美国加利福尼亚大学的Loeb和Sourirajan研制出第一张可实用的高通量、高脱盐率的醋酸纤维素膜,为反渗透和超滤膜的分离技术奠定了基础,从而反渗透作为较经济的海水淡化技术进入了实用阶段。1963年Michaels开发了不同孔径的不对称醋酸纤维素(CA)超滤膜,70年代进入了超滤应用阶段。1979年Pris,开发了中空纤维氮氢分离器使气体膜分离技术进入实用阶段并在此之后取得了空前的发展,90年代则是渗透蒸发技术的应用。
我国的膜科学技术从20世纪60年代中期的反渗透膜研制开始,经过了30多年的努力,电渗析膜、反渗透膜、超滤膜、微滤膜、气体分离膜己经工业化生产,无机膜技术己经开发成功,平板纳滤膜和渗透蒸发膜正在进行中间试验,但与国外水平还有一定的差距。
进入21世纪,由于膜生产技术的不断改进,在不断地扩展应用领域的同时,工业应用的膜分离技术也不断地发展和完善。随着各种膜材料和膜技术的应用,各种性能优异的膜不断被开发,出现了新形式的膜组件,如卷式和中空纤维膜组件,使膜分离技术的优势不断强化,在海水淡化、苦咸水脱盐、废水处理、生物制品的提纯等越来越多的领域得到应用。
目前,膜分离技术的实用化研究主要以欧美和日本为主,在我国也己经引起了研究者的重视。1999年在美国的Manitowoc建成了处理量为5. 5 X 104m3/d的MF水厂,用于除去原水中的隐抱子虫。水厂的运行参数为微滤膜通量为3. 7m3/d,对隐抱子虫的去除率可达99.99%。加拿大的Rothesay镇于1996年建成了一座最终处理能力为4000m3/d的水厂,采用淹没式微滤膜装置,在防止病原微生物污染的同时解决了铁/锰的去除问题。USF Memcor公司于2000年末开发了新一代的浸没式混凝微滤(CMF-S)工艺,应用于澳大利亚的本迪戈市,此项工程包括4个水处理厂,其中最大的
处理能力是1. 26X 10阮3/d。一些国家将深度处理水或注入地下蓄水层或注入淡水水库进行自然净化后,一方面可补充淡水水源,另一方面靠海地区可用于抵御海水入侵。在二级处理中膜技术 (微滤+超滤)多与活性污泥过程结合,用以代替原工艺中的二沉池,这就是近年发展极为迅速的膜生物反应器,其出水可用于农业灌溉、绿化、市政工业用水及生活杂用水。
在我国,膜技术也得到了实际应用,但普遍规模较国外偏小。例如,我国大庆油田实施了生活饮用水深度处理工程,以提高饮用水出水水质,采用的工艺为自来水微滤一臭氧一生物活性炭一超滤,服务人口70万,此类工艺处理站28个。其中微滤膜处理水量为1. 48m3/h。经此工艺净化处理后的水清洁健康,且使用方便。
我国的膜科学技术从20世纪60年代中期的反渗透膜研制开始,经过了30多年的努力,电渗析膜、反渗透膜、超滤膜、微滤膜、气体分离膜己经工业化生产,无机膜技术己经开发成功,平板纳滤膜和渗透蒸发膜正在进行中间试验,但与国外水平还有一定的差距。
进入21世纪,由于膜生产技术的不断改进,在不断地扩展应用领域的同时,工业应用的膜分离技术也不断地发展和完善。随着各种膜材料和膜技术的应用,各种性能优异的膜不断被开发,出现了新形式的膜组件,如卷式和中空纤维膜组件,使膜分离技术的优势不断强化,在海水淡化、苦咸水脱盐、废水处理、生物制品的提纯等越来越多的领域得到应用。
目前,膜分离技术的实用化研究主要以欧美和日本为主,在我国也己经引起了研究者的重视。1999年在美国的Manitowoc建成了处理量为5. 5 X 104m3/d的MF水厂,用于除去原水中的隐抱子虫。水厂的运行参数为微滤膜通量为3. 7m3/d,对隐抱子虫的去除率可达99.99%。加拿大的Rothesay镇于1996年建成了一座最终处理能力为4000m3/d的水厂,采用淹没式微滤膜装置,在防止病原微生物污染的同时解决了铁/锰的去除问题。USF Memcor公司于2000年末开发了新一代的浸没式混凝微滤(CMF-S)工艺,应用于澳大利亚的本迪戈市,此项工程包括4个水处理厂,其中最大的
处理能力是1. 26X 10阮3/d。一些国家将深度处理水或注入地下蓄水层或注入淡水水库进行自然净化后,一方面可补充淡水水源,另一方面靠海地区可用于抵御海水入侵。在二级处理中膜技术 (微滤+超滤)多与活性污泥过程结合,用以代替原工艺中的二沉池,这就是近年发展极为迅速的膜生物反应器,其出水可用于农业灌溉、绿化、市政工业用水及生活杂用水。
在我国,膜技术也得到了实际应用,但普遍规模较国外偏小。例如,我国大庆油田实施了生活饮用水深度处理工程,以提高饮用水出水水质,采用的工艺为自来水微滤一臭氧一生物活性炭一超滤,服务人口70万,此类工艺处理站28个。其中微滤膜处理水量为1. 48m3/h。经此工艺净化处理后的水清洁健康,且使用方便。