كواحدة من التقنيات الأساسية في مجال معالجة المياه الحديثة ، تلعب تكنولوجيا فصل الغشاء دورًا مهمًا في تنقية مياه الشرب ، ومعالجة مياه الصرف الصناعية ، وتحلية مياه البحر وغيرها من المجالات مع مزاياها عالية الكفاءة وتوفير الطاقة وحماية البيئة.
1. الترشيح الدقيق (MF): الترشيح المادي للحواجز الأساسية
نطاق حجم المسام من غشاء الترشيح الميكروي هو {{0}}. عادة ما يكون فرق ضغط التشغيل 0.7 بار ، مع انخفاض استهلاك الطاقة ، وهو مناسب كعملية للمعالجة.
كفاءة الاستبقاء: يمكن أن تحتفظ الترشيح الميكروفيني بأكثر من 99 ٪ من الجزيئات ذات حجم الجسيمات> 0.
سيناريوهات التطبيق: يمكن أن يقلل الترشيح المجهرية من التعكر إلى أقل من 0. 1ntu في معالجة مياه الشرب ، ويتجاوز معدل الإزالة البكتيرية 95 ٪ ؛ عند استخدامها لتوضيح العصير في صناعة المواد الغذائية ، يمكن أن تحتفظ بأكثر من 90 ٪ من مواد النكهة.
القيود: غير قادر على إزالة المواد العضوية المذابة (DOM) والملوثات الأيونية (مثل أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم) ، وتتطلب عمليات لاحقة لتحقيق تنقية عميقة.
الثاني. الترشيح الفائق (UF): فصل دقيق للمواد الجزيئية
يتم تقليل حجم مسام الغشاء الفائق إلى 0. 002-0. يتم زيادة فرق ضغط التشغيل الخاص به إلى 1-7 ، مما يتطلب استهلاكًا أعلى للطاقة.
أداء الاستبقاء: يتجاوز معدل الاحتفاظ بالمواد العضوية الجزيئية ذات الوزن الجزيئي> 10 كيلو دالتون (مثل حمض الدبالية) 90 ٪ ، ولكن ليس له تأثير الاحتفاظ تقريبًا على أيونات أحادية التكافؤ (NA⁺ ، CL⁻).
الكفاءة الاقتصادية: تكلفة نظام الترشيح الفائق لعلاج طن من الماء في إمدادات المياه البلدية حوالي 0. 3-0.
التطبيق النموذجي: يمكن لمعالجة مياه الصرف الصحي إزالة أكثر من 90 ٪ من الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض ، والتي تلبي "معايير التفريغ لملوثات المياه في المؤسسات الطبية". عندما يتم الجمع بين المعالجة المسبقة لمياه البحر مع التناضح العكسي ، يمكن تمديد عمر غشاء RO بنسبة 30 ٪ -40 ٪.
ثالثا. الترشيح النانوي (NF): غشاء متعدد الوظائف للفصل الانتقائي
يبلغ حجم مسام غشاء الترشيح النانوي حوالي 1nm (المقابل للوزن الجزيئي لـ 200-400 da) ، والذي له تأثيرات الفحص والشحن. معدل الاحتفاظ بالأيونات الثنائيات (مثل Ca²⁺ ، So₄²⁻) مرتفع إلى 90 ٪ -98 ، لكن معدل إزالة الأيونات أحادية (مثل Na⁺) هو 20 ٪ فقط -80. يتم زيادة ضغط التشغيل إلى 3. 5-16 شريط ، يتطلب محرك ضغط متوسط وعالي.
كفاءة تحلية المياه: يمكن أن يصل معدل الاحتفاظ بكبريتات المغنيسيوم (MGSO₄) بأكثر من 95 ٪ ، في حين أن كلوريد الصوديوم (NACL) هو فقط 40 ٪ -70 ٪. هذه الميزة تجعلها مفيدة للغاية في تليين المياه العسر.
مقارنة استهلاك الطاقة: يكون استهلاك الطاقة للترشيح النانوي حوالي 50 ٪ -70 ٪ من تسرب العكس. على سبيل المثال ، عند علاج المياه العابرة ، يكون استهلاك الكهرباء للترشيح النانوي لكل طن من الماء هو 1. 2-2. 5kwh ، بينما يتطلب التناضح العكسي 2.
إزالة Chroma: بعد ترشيح المياه السطحية المعتمد ، تم تقليل Chroma من 30 Pt-Co إلى أقل من 5 Pt-Co ، ولم تتم إضافة أي مؤكسد كيميائي.
علاج المواد المشعة: تجاوز معدل الاحتفاظ بالراديوم (RA²⁺) 98 ٪ ، مما يقلل بشكل كبير من خطر النشاط الإشعاعي للمياه الجوفية.
رابعا. التناضح العكسي (RO): تكنولوجيا تحلية المياه الدقيقة للغاية
حجم مسام غشاء التناضح العكسي<0.1nm, which only allows water molecules to pass through, and almost completely blocks soluble salts (salinity rejection rate>95%) and organic matter with a molecular weight>100DA. يختلف ضغط التشغيل مع ملوحة ماء المدخل. يتطلب معالجة الماء المقلوب 5-20 ، ويسلى تحلية مياه البحر 50-84.
قدرة تحلية المياه: يمكن أن يحلل غشاء RO المركب 99.7 ٪ من مياه البحر (TDS 35000mg\/L) ، و TDs المائي المنتجة<500mg/L, meeting the WHO drinking water standard.
تحليل التكلفة: في مشاريع تحلية مياه البحر العالمية ، تمثل تقنية RO أكثر من 65 ٪ ، وانخفضت تكلفة طن من الماء إلى 3. {2}} يوان ، وهو أقل بنسبة 60 ٪ من طريقة التقطير.