1.膜技術(shù)
近年來(lái),膜技術(shù)發(fā)展迅速,在電力、冶金、石油石化、醫(yī)藥、食品、市政工程、廢水回用及海水淡化等領(lǐng)域得到了較為廣泛的應(yīng)用,各類(lèi)工程對(duì)膜技術(shù)及其裝備的需求量更是急速增加。目前不斷研發(fā)出來(lái)的微濾、超濾、反滲透、納濾、滲析、電滲析、氣體分離、滲透汽化、無(wú)機(jī)膜等技術(shù)正在廣泛用于石油、化工、環(huán)保、能源、電子等行業(yè)中,并產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,將對(duì)21世紀(jì)的工業(yè)技術(shù)改造起著重要的戰(zhàn)略作用。同時(shí),相關(guān)人員的高度支持和重視也給膜行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇。微濾的分離目的是溶液脫粒子和氣體脫粒子,截留粒徑為0.02-10m的粒子,是所有膜過(guò)程中應(yīng)用zui普遍且總銷(xiāo)售額最大的一項(xiàng)技術(shù),主要用于制藥行業(yè)的過(guò)濾除菌和高純水的制備。
超濾(包括納濾)的分離目的是溶液脫大分子、大分析溶液脫小分子、大分子分級(jí),截留粒徑為1.0-20nm的粒子。超濾技術(shù)可用于回收電泳涂裝污水中的涂料,現(xiàn)已廣泛用于世界各地的電泳涂漆自動(dòng)化流水線上。在采礦及冶金工業(yè)中,超濾技術(shù)的應(yīng)用正日益受到重視,采用該技術(shù)處理酸性礦物排出液,其滲透液可循環(huán)使用,濃縮液可回收有用物質(zhì)。同時(shí),電子工業(yè)集成電路生產(chǎn)的醫(yī)藥工業(yè)用水過(guò)程也已開(kāi)始廣泛應(yīng)用超濾技術(shù)。納濾是在反滲透基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型分離技術(shù),在廢水處理方面,用納濾膜對(duì)木材制漿堿萃取階段所形成的廢液進(jìn)行脫色,脫色氯可達(dá)98%以上。還可用納濾膜從酸性溶液中分離金屬硫酸鹽和硝酸鹽,其中對(duì)硫酸鎳的截留率可達(dá)95%。
反滲透分離的目的是溶劑脫溶質(zhì)、含小分子溶質(zhì)溶液的濃縮,截留粒徑0.1-1nm的小分子溶質(zhì)。反滲透技術(shù)已成為海水和苦咸水淡化、純水和超純水制備及物料預(yù)濃縮的zui經(jīng)ji手段,而且隨著性能優(yōu)良的反滲透膜及膜組件的工業(yè)化,反滲透技術(shù)的應(yīng)用范圍已從最初的脫鹽放到電子、化工、醫(yī)藥、食品、飲料、冶金和環(huán)保等領(lǐng)域。現(xiàn)正在開(kāi)發(fā)反滲透技術(shù)在化工和石油化工中的應(yīng)用,如:工業(yè)用水的生產(chǎn)和再利用;廢液處理;水、有機(jī)液體的分離;電鍍漂洗水再利用和金屬回收等。食品工業(yè)正用反滲透技術(shù)開(kāi)發(fā)奶品加工、糖液濃縮、果汁和乳品加工、廢水處理、低度酒和啤酒的生產(chǎn)。
電滲析技術(shù)目前已發(fā)展成為一個(gè)大規(guī)模的化工單元過(guò)程,廣泛用于苦咸水脫鹽,是電滲析技術(shù)應(yīng)用zui早且至今仍zui大的應(yīng)用領(lǐng)域,前景jihao。鍋爐及工業(yè)過(guò)程用初級(jí)純水的制備是電滲析技術(shù)應(yīng)用的第二大領(lǐng)域。近年來(lái),我國(guó)廢水、廢水排放量以每年1.8×10kt的速度增長(zhǎng),全國(guó)工業(yè)污水和生活污水每天的排放量近1.64×10kt,其中約80%未經(jīng)處理而直接排入水域。因而,我國(guó)環(huán)保水處理方面對(duì)膜應(yīng)用的需求量將很大,這一領(lǐng)域?qū)⒊蔀樗幚砉I(yè)增長(zhǎng)潛力最大的領(lǐng)域。
2活性炭
活性炭可分為粉末狀和顆粒狀,是一種經(jīng)特殊處理的炭,表面積巨大,每克活性炭的表面積為500~1500m。粉末狀的活性炭吸附能力強(qiáng),制備容易,價(jià)格較低,但再生困難,一般不能重復(fù)使用;顆粒狀的活性炭?jī)r(jià)格較貴,但可再生后重復(fù)使用,并且使用時(shí)的勞動(dòng)條件較好,操作管理方便。因此,水處理中較多采用顆粒狀活性炭。
3微波能
常規(guī)廢水處理法存在以下共用缺點(diǎn):①工藝流程長(zhǎng),廢水處理過(guò)程中物化反應(yīng)進(jìn)程緩,廢水處理設(shè)施龐大,占地面積大;②廢水只能集中處理,對(duì)于城市污水而言,地下排污管網(wǎng)工程龐大,廢水處理工程總投資巨大;③處理后的水質(zhì)不穩(wěn)定,對(duì)難降解的可溶性有機(jī)物、磷、氮等營(yíng)養(yǎng)性物質(zhì)處理不*,對(duì)某些工業(yè)廢水如造紙廢液等處理困難且運(yùn)行費(fèi)用高。而把微波場(chǎng)對(duì)單相流和多相流物化反應(yīng)的強(qiáng)烈催化作用、穿透作用、選擇性功能及其殺滅微生物的功能用于廢水處理,可以克服常規(guī)廢水處理法存在的諸多缺點(diǎn),并且處理工程小型化、分散化,可省掉城市建設(shè)中現(xiàn)行廢水處理工程長(zhǎng)距離埋設(shè)龐大排污管網(wǎng)的巨大費(fèi)用,堵住污染源頭,從根本上消除因人類(lèi)的生活和生產(chǎn)活動(dòng)給江河湖泊造成的污染。需特別之處的是微波對(duì)殺滅藍(lán)藻的特殊作用,藍(lán)藻在微波場(chǎng)中只需30S即由微細(xì)粒匯聚成大顆粒,經(jīng)過(guò)沉降與水分離,于與此同時(shí),水中的富營(yíng)養(yǎng)物也得到了降解。廢水經(jīng)微波能處理后可百%回用,實(shí)現(xiàn)水的可持續(xù)利用,時(shí)人類(lèi)水環(huán)境步入良性循環(huán)。
4高級(jí)氧化法
高濃度的有機(jī)廢水對(duì)我國(guó)寶貴的水資源造成了巨大破壞,然而現(xiàn)有的生物處理方法對(duì)可生化性差、相對(duì)分子質(zhì)量從幾千到幾萬(wàn)的物質(zhì)處理較困難,而高級(jí)氧化法可將其直接礦化或通過(guò)氧化提高污染物的可生化性,同時(shí)還在環(huán)境類(lèi)激素等微量有害化學(xué)物質(zhì)的處理方面具有很大的優(yōu)勢(shì),能夠使絕大部分有機(jī)物*礦化或分解,具有很好的應(yīng)用前景。
常見(jiàn)的高級(jí)氧化技術(shù)主要包括空氣濕式氧化法、催化濕式氧化法、臨界水氧化法、光化學(xué)氧化法等。