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膜分离技术处理放射性废水概况

浏览量:4846 发布时间:2019-10-05


  1膜分离技术简介:膜分离是利用半透膜作为分离两相和选择(xuanze)性传递(transmission)物质的屏障,以一定的驱动力作用于膜的两侧,使其可以根据物质的物理化学性质的不同而对物质进行分离,因此膜分离技术可以按照传质驱动力和分离范围进行分类.膜分离技术按照传质驱动力可以分为压力驱动、电场驱动、浓度驱动以及温度驱动等分离过程.在水处理(chǔ lǐ)中尤以压力驱动的膜分离过程的应用最为广泛(extensive),其基本原理是利用外加压力,使溶液中粒径小于半透膜膜孔径(aperture)的物质通过(tōng guò)半透膜,而粒径较大的物质则被截留,从而实现不同物质的分离.在水处理中,微滤、超滤、纳滤以及反渗透(Osmosis)工艺是常见的膜分离技术,它们都属于压力驱动的膜分离技术,主要区别是这几种膜分离过程的膜孔径、操作控制压力等不同,具体的应用目的也有较大差别.如微滤和超滤多作为悬浮物或高分子聚合物等粒径较大的物质的截留,废水处理中常用的MBR工艺就是典型的微滤和超滤应用实例.而反渗透则主要用于溶合盐类物质的分离,目前在海水淡化领域占据主导(guiding)地位。中空纤维膜纺丝机外形像纤维状,具有自支撑作用的膜。它是非对称膜的一种,其致密层可位于纤维的外表面/如反渗透膜,也可位于纤维的内表面(如微滤膜和超滤膜)。对气体分离膜来说,致密层位于内表面或外表面均可。中空纤维膜纺丝机通过膜技术进行水处理,应用于制药、酿造、餐饮、化工、市政污水回佣、医院、小区污水会用、造纸等生产生活污水处理。膜分离技术是一种广泛应用于溶液或气体物质分离、浓缩和提纯的分离技术。膜壁微孔密布,原液在一定压力下通过膜的一侧,溶剂及小分子溶质透过膜壁为滤出液,而大分子溶质被膜截留,达到物质分离及浓缩的目的。膜分离过程为动态过滤过程,大分子溶质被膜壁阻隔,随浓缩液流出,膜不易被堵塞,可连续长期使用。
  2膜分离技术处理(chǔ lǐ)放射性废水的概况:不同核电站的废水水质不同,采用的具体膜技术及其组合工艺也不同.例如,1991年,加拿大利用微滤工艺处理受放射性感染的地下水;美国非常多核电站采用纳滤为放射性废水的预处理工艺,反渗透在处理中低水平的放射性废水中取得了很好的处理效果。膜生物反应器膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池,在生物反应器中保持高活性污泥浓度,提高生物处理有机负荷,从而减少污水处理设施占地面积,并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器系统内活性污泥(MLSS)浓度可提升至8000~10,000mg/L,甚至更高;污泥龄(SRT)可延长至30天以上。
  可以看出,微滤、超滤及反渗透(Osmosis)工艺在中低放废水处理(chǔ lǐ)中均有应用,尤其是反渗透技术,在发达已得到较为广泛的应用.在这些膜处理工艺中,既有单一膜处理工艺,也有多种膜工艺的组合应用.此外,一些新兴的膜分离技术,如纳滤、膜蒸馏(英文:membrane distillation)等也开始应用于放射性废水处理,膜分离技术在放射性废水处理中的研究(research)及应用正得到快速发展.这些膜处理过程(guò chéng)的驱动力不同,如微滤、超滤、纳滤和反渗透技术属于压力驱动的膜分离过程;膜蒸馏过程属于温度(temperature)驱动.膜分离技术在放射性废水处理的研究中,既有针对废水中所有的核素进行分离的研究,也有针对单一核素进行处理的研究.尽管膜分离技术已应用于放射性废水处理中,为了更好地利用和发挥其技术优势,仍需进行大量的研究工作。

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