包河膜分離技術對廢水中金屬回收展望
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發布時間：2019-10-11
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廢水中的金屬元素是污染環境的主要因素(factor)之一，對廢水中的金屬元素進行分離回收可以充分利用資源，最大化減少污染。膜生物反應器膜分離技術與生物處理技術有機結合之新型態廢水處理系統。以膜組件取代傳統生物處理技術末端二沉池，在生物反應器中保持高活性污泥濃度，提高生物處理有機負荷，從而減少污水處理設施占地面積，并通過保持低污泥負荷減少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池內之膜分離設備截留槽內的活性污泥與大分子有機物。膜生物反應器系統內活性污泥（MLSS）濃度可提升至8000~10,000mg/L，甚至更高；污泥齡(SRT)可延長至30天以上。中空纖維膜紡絲機通過膜技術進行水處理，應用于制藥、釀造、餐飲、化工、市政污水回傭、醫院、小區污水會用、造紙等生產生活污水處理。膜分離技術是一種廣泛應用于溶液或氣體物質分離、濃縮和提純的分離技術。膜壁微孔密布，原液在一定壓力下通過膜的一側，溶劑及小分子溶質透過膜壁為濾出液，而大分子溶質被膜截留，達到物質分離及濃縮的目的。膜分離過程為動態過濾過程，大分子溶質被膜壁阻隔，隨濃縮液流出，膜不易被堵塞，可連續長期使用。通過膜分離技術進行二次金屬資源的回收和水的回用處理(chǔ lǐ)已有大量研究，并在工程(Engineering)實踐中獲得效益近年來膜分離技術發展迅速，對物質的高效（指效能高的）分離與轉化過程(guò chéng)帶來了新的機遇。膜分離技術中的納濾和反滲透（Osmosis)可應用于低濃度金屬離子的濃縮，兩者對金屬離子都有較高的截留率，反滲透對金屬離子的截留基本沒有選擇(xuanze)性，而且能耗相對納濾膜較高，因此納濾膜比反滲透更適用于金屬離子的分離濃縮。膜電解技術在氯堿工業中應用較成熟，但由于其能耗相對較高，在含金屬離子廢水處理中沒有實現大規模的工業化應用，改善工藝結構是提高電流(Electron flow)利用率(availability)的關鍵（解釋:比喻事物的重要組成部分)。
膠團強化超濾、絡合超濾是先通過添加化學藥劑使金屬離子從小粒徑變成大粒徑，再通過成本低、易操作的超濾膜進行截留分離，發展的關鍵（解釋:比喻事物的重要組成部分)在于制備低感染，易回收的化學添加劑。膜生物反應器膜分離技術與生物處理技術有機結合之新型態廢水處理系統。以膜組件取代傳統生物處理技術末端二沉池，在生物反應器中保持高活性污泥濃度，提高生物處理有機負荷，從而減少污水處理設施占地面積，并通過保持低污泥負荷減少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池內之膜分離設備截留槽內的活性污泥與大分子有機物。膜生物反應器系統內活性污泥（MLSS）濃度可提升至8000~10,000mg/L，甚至更高；污泥齡(SRT)可延長至30天以上。膜萃取的關鍵在于針對混合金(alloy)屬離子分離的萃取劑和萃取條件的探索，并建立合理的數學模型，便于實現工業應用。當前水、礦等資源日漸短缺，環境惡化，“三廢”排放標準越來越嚴格，而膜分離技術可以有效實現資源回收和水、氣純化，在各行業中都發揮重要作用。我國對膜的需求量越來越大，近年來每年都以大于20%的速率增長，國內許多以膜分離技術為主導的公司積極研發新的制膜工藝，提高膜性能、降低（reduce)能耗，但主要生產(Produce)超濾膜和微濾膜，納濾膜和反滲透（Osmosis)膜大部分靠進口。另外，膜分離技術的應用中普遍存在易污染、膜壽命短等缺陷，當前關鍵任務一是進行新材料(Material)和新的制膜工藝的開發，優化膜的性能，再就是開發實用的膜分離技術或集成技術應用于含重金屬離子廢水處理(chǔ lǐ)和回收利用。
