隨著膜分離技術在市場上的應用越來越廣泛,膜作為核心元件,其種類材質也越來越多,讓人目不睱給,膜材質、結構的選擇也變得越來越難。有的膜材質選不好可能會直接影響整個分離效果。
1、膜孔徑對分離性能的影響
膜孔徑的大小決定了膜的篩分效應,從而影響分離中的對流作用。隨著通量的增大,截留率上升,當通量接近於無窮大時,截留率接近於一個定值。這個值是膜分離該溶液所能達到的zui大值,可以表徵膜對該溶液的分離能力。當納濾膜分離溶質半徑普遍較小的電解質溶液時,孔徑並不是決定其極限分離能力的因素,因為篩分作用不是主要的分離機理。
2、膜厚度與孔隙對分離性能的影響
溶質和溶劑分子在壓力的驅動下以相同的速度進入膜層。溶劑分子較小,與孔壁碰撞的機率小,可以很容易地穿過孔道,而溶質分子的大小與膜孔處於同一數量級,進入孔道後空間位阻作用影響顯著。一旦溶質顆粒與孔壁的碰撞發生,溶劑分子與溶質分子分離。通量較大時,溶劑和溶質分子進入膜層前都擁有較高的速度,一旦溶質受阻停留膜骨而溶劑繼續前行穿過膜層,二者就將以較高的速度分離,這就是在高通量下會獲得高截留率的原因。
大家都知道陶瓷膜具有穩定的結構,耐高溫、耐酸鹼、分離效率高的特性,以及機械強度較高及機械使用壽命較長等等的優點。陶瓷膜就是因這些優異的而被應用範圍廣泛到各行各業,從而受到人們了高度的關注。其中,不合理使用或者錯誤使用方法造成的使用壽命降低的問題,也有許多人來諮詢。如何正確使用才能延長陶瓷膜元件的使用壽命,而不是減少!
正確使用膜應該分為三個步驟:使用前輕拿輕放——使用時避免空氣進入——使用後及時清洗。
在安裝和搬運膜管時,應儘量防止碰撞和震動搬運膜管包裝箱需託住底部。使用前要仔細檢驗是否有損壞。
使用時為防止損壞膜管,應避免流動不穩(水流衝擊)、氣液混合、振動和泵空轉;原料罐的液位需高於泵的進口位置,以免造成泵吸入空氣;開機和生產中不得有空氣進入膜過濾系統。
有機膜在苛刻的水處理環境條件下很容易產生汙染,因此制約了一些廢水處理工程的使用效果,為此技術人員也越來越關注以陶瓷膜替代有機膜在廢水處理領域中的應用特點。
與有機膜相比,陶瓷膜具有顯著的材料性能優勢,但受制於較高的製備成本,陶瓷膜技術的應用研究仍主要集中在工業廢水處理領域,其在飲用水處理中的應用還處於起步階段,有待於進一步挖掘。
陶瓷膜主要由氧化鋁、氧化鋯和二氧化鈦等傳統陶瓷材料,以及堇青石、碳化矽和氮化矽等無機材料製備而成,根據孔徑大小的不同,壓力驅動膜可分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜。
根據外觀形狀的不同,陶瓷膜可分為單通道管式膜、多通道管式膜、平板膜和中空纖維膜。其中,多通道管式陶瓷膜具有優良的機械特性和密封性,是目前應用非常廣泛的陶瓷膜類型。根據微觀結構的不同,陶瓷膜可分為對稱陶瓷膜和非對稱陶瓷膜。
隨著運行經驗的積累以及運行效果的提升,如今陶瓷膜分離技術已經非常成熟,陶瓷膜分離技術在各領域的應用更是值得大力推廣。