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膜分離技術是以壓力為推動力，依靠膜的選擇性進行分離、純化與濃縮的技術總稱.根據膜截留組分粒徑大小的不同及膜性能的差異，目前常見的膜分離法主要分為以下幾種：微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析等.膜技術作為一門新型的分離技術，具有無相變化、能耗低、占地少、操作方便、運行及維修費用低、系統運行穩定和出水水質好且穩定等優點。近30年來，膜分離技術的應用領域也越來越廣泛地滲透到人們生活和生產的各個方面，如環保、化工、電子、輕工、紡織、石油、食品、醫藥、生物工程、能源工程等.國外有關專家甚至把膜分離技術的發展稱為“第三次工業革命”，認為膜分離技術是20世紀末至21世紀中期最有發展前途的高新技術之一。納濾是介于超濾和反滲透之間的一種膜分離技術，具有納米級的微孔，并且大多荷電，同時具有篩分效應和道南效應的分離特性。納濾膜具有以下特點：一是其截留相對分子質量為200～2000;二是納濾膜對二價及多價離子有較高的截留率.其中，對離子而言，離子價數越高，納濾膜對其截留率就越高，一般來說，納濾膜可以讓一價離子通過，二價或多價離子會被截留或大部分被截留。反滲透是依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質進行分離的過程.反滲透膜是分離溶解固體的最有效的方法，可確保廢水中的重金屬離子高效去除，處理后的水質優良，可以達到排放或回用標準，這個過程是廢水中重金屬離子回用的一個值得探究的方向。目前反滲透技術已經在地下水、地表水、海水淡化、工業用水處理、廢水處理回收和化工分離濃縮等許多領域得到廣泛的應用，取得了顯著的經濟和社會效益.本文采用納濾膜、反滲透膜分離技術對含錳廢水進行試驗.實驗研究了納濾膜的操作壓力、純水/濃水比值、濃縮倍數、Mn2+截留率及膜通量之間的關系.驗證了納濾膜、反滲透膜組合工藝處理含錳廢水的可行性。

實驗裝置和實驗方法

 

　　由原水箱、增壓泵、保安過濾器、高壓泵、納濾膜組件、反滲透膜組件、流量計等組成.試驗過程如下：將試驗所用廢水倒入原水箱，開啟增壓泵、高壓泵，調節一定濃縮比和操作壓力，廢水經增壓泵和高壓泵升壓后，進入納濾膜組件，產生的純水和濃水分別進入純水箱和濃水箱中.開啟反滲透系統高壓泵，納濾產生的純水進入反滲透膜組件，經反滲透膜處理后，分別進入純水和濃水箱中。

 

　　分析及測量方法

 

　　本試驗廢水中主要離子是Mn2+，試驗過程中主要測定Mn2+離子的濃度.水中Mn2+的濃度用電感耦合等離子體原子發射光譜儀(ICP-AESPlasma1000，北京納克分析儀器有限公生產司)測定.廢水的pH用pH計(P33A1NN型，美國哈希公司)測定。

 

　　結論與建議

 

　　通過以上試驗，得出如下結論：

 

　　1)納濾膜對含Mn2+廢水有良好的處理效果，一級納濾膜對Mn2+離子的平均截留率大于98%.在試驗范圍內，操作壓力對截留率的影響不明顯。

 

　　2)提高操作壓力，純水/濃水比值隨之上升，純水流量略有上升，濃水流量下降，膜通量上升。

 

　　2.0MPa下，膜通量可以達到28～32L/(m2·h).3)濃縮倍數隨操作壓力的升高而升高，當原水Mn2+濃度516.2mg/L，操作壓力2.0MPa時，濃縮倍數最高可以達到8.2倍，實現了對Mn2+的濃縮，濃縮液可以進一步綜合利用。

 

　　4)采用納濾+反滲透的組合工藝，經過一級納濾膜處理后，廢水中的Mn2+離子濃度大大降低.將一級納濾產生的純水用反滲透膜進一步處理，純水Mn2+離子濃度均在0.5mg/L以下，可以達標排放。www.baiyite.com.cn