소개: 한외 여과는 빠르게 부상하는 분리 기술로, 친환경 수처리에 광범위하게 적용된다. 한외 여과 기술의 발전 현황을 간략하게 소개하고 전기 영동 페인트, 화학섬유, 섬유, 제지, 지폐 인쇄, 양조, 제혁, 석유 및 식품 산업 폐수 처리에 한외 여과 분리 방법의 응용을 요약했다.
일찍이 186 1 에서 슈미트는 소 심낭으로 아라비아 접착제를 차단해 세계 최초의 초과외 여과 실험으로 삼았다. 1960 년까지 Loeb 과 Sourirajan 이 성공한 비대칭 역삼투초산 섬유소막의 영향으로 Michaels 는 1963 년에 다른 구멍 지름의 비대칭 CA 한외 여과막을 개발했다. CA 막 물리 화학적 성능의 제한으로 인해 1965 이후 새로운 종류의 고분자 한외 여과막이 등장하여 신속하게 상용화되었다. 1965- 1975 는 초기 비대칭 CA 막에서 폴리 설폰 (PSF), 폴리 아크릴로 니트릴 (PAN) 및 폴리 에테르 술폰 (PES) 까지 막 재료가 확장되는 한외 여과 기술의 큰 발전 단계입니다. 현재 대부분의 한외 여과막은 고분자 재료로 만들어져 있습니다. 한외 여과 기술이 공업에서 응용되고 발전함에 따라 금속 도자기 다공성 실리콘 알루미늄 등 무기막이 80 년대 초부터 90 년대까지 중요한 진전을 이루었다. 예를 들어, 1980- 1985 기간 동안 미국 UCC 에서 개발한 다공성 탄소를 캐리어로 사용하여 세라믹 지르코니아로 코팅된 무기막을 한외 여과막 파이프로 사용할 수 있습니다. 미국 Alcoa/SCT 에서 개발한 상품명 Membralox 라는 도자기막 파이프는 무기막 한외 여과는 기존의 분리 기술보다 더 경제적이고 효과적이다. 현재 공업에 사용되는 무기막은 거의 다공성 세라믹 멤브레인이나 다공성 세라믹이 지지하는 복합막이다. 분말 기술이 발달함에 따라 품질이 우수하고 저렴한 소결금속 마이크로공관이 시장에 투입되어 금속 부품과 조립이 용이하다는 장점이 있다. 최근 몇 년 동안, 스테인리스강 미공관 내벽 소결 구멍 지름이 0. 1 nm 인 TiO2 얇은 층에서 Scepter 스테인리스강막 [3] 이 형성되었습니다.
최근 30 년 동안 한외 여과 기술이 급속히 발전하였다. 한외 여과 기술은 식수 준비, 식품 산업, 제약 산업, 산업 폐수 처리, 금속 가공 코팅, 생물 제품 가공, 석유 가공 등에 광범위하게 적용되었다.
1 산업 폐수 처리 응용
현재, 환경 과정에서 막 기술의 응용은 주로 한외 여과, 역삼 투, 투석 및 전기 투석으로 각종 공업 폐수를 처리한다. 한외 여과 기술은 작동 압력이 낮고, 에너지 소비량이 낮고, 유통량이 많고, 분리 효율이 높다는 특징을 가지고 있으며, 유용한 물질과 물, 특히 고통량을 회수하고 재사용할 수 있어 폐수 처리 공사에 사용되는 주요 막 분리 기술로 한외 여과를 가능하게 한다.
1..1전기 영동 페인트 폐수
외국에서의 한외 여과 기술의 대규모 응용은 1970 년대에 시작되었는데, 당시 주로 전기 영동 코팅 산업에 적용되었다. 폐수 중의 페인트는 페인트의 총 사용량의 10%~50% 를 차지한다. 한외 여과 기술을 이용하여 전기 영동 페인트 폐수를 처리하면 페인트의 손실과 폐수 재사용이 줄어들 뿐만 아니라 유해 무기염을 한외 여과막을 통해 전기 영동 페인트의 비저항을 높이고 페인트 성분을 조절하여 전기 영동 페인트의 정상적인 작동을 보장할 수 있다. 1970 년대 초에는 주로 CA 막관 초필터를 사용하여 양극전기 페인트 폐수를 처리하고, 70 년대 후반에는 프레임, 롤, 중공섬유 초필터를 사용하여 음극 전기 영동 페인트 폐수를 처리했다. 한외 여과 기술은 국내 일부 자동차 공장과 전기 영동 페인트 산업에도 응용된다. 장춘자동차 공장에서 오미콘에서 수입한 음극전기영영영페인트용 중공섬유 초필터는 지름이 7.62cm 인 30 개의 막부품이 병행되어 있으며, 총막면적은 약 75 cm2, 처리능력은 1.5t/h 이며, 주기적으로 순환액이 자동으로 시스템으로 전환되어 막오염을 줄이고 막청소주기를 연장한다. 베이징의 한 자동차 공장에서 전기 영동페인트 폐수의 원래 배출량은 200 m3/d 이고, 공작물 페인트량은19.13L/ 전기영영영 페인트 유지율은 97%~98% 로 배수율이 5m3/h 로 낮아져 중과원 생태환경연구센터에서 양이온이 있는 중공섬유막 부품을 개발했다. 비교 실험에 따르면 효과가 양호하고 성능이 수입막과 비슷하며 생산에 사용할 수 있는 것으로 나타났다. 무석 한외 여과 장비 공장은 관련 한외 여과막을 개발했습니다. * * * 폴리 아크릴로니트릴을 막 재료로, 디메틸 아세트아미드를 용제로, 적당량의 유도제로 만든 전하 양전기 한외 여과막을 첨가하고, 액체 침투율이 크고, 성능이 안정적이며, 페인트 제거율이 높고, 오염방지 성능이 우수하며, 이미 생산에 사용되고 있습니다. 국내 많은 업체들이 외국 초과외 여과 장치를 도입해 성능이 우수한 국산 전하 한외 여과 장치로 수입 장치를 대체하는 것이 새로운 목표가 됐다.
1.2 화학 섬유 및 섬유 산업 폐수
화학섬유 공업 폐수의 종류가 매우 다양해서 한외 여과법으로 처리하고 회수할 수 있다. 예를 들어, 재활용된 폴리 비닐 알코올 (PVA) 은 이미 많은 외국 공장의 생산에 사용되고 있다. 일본의 한 공장에서는 8 cm2 튜브 필터를 사용하여 PVA 원액을 0. 1% 에서 10~ 15 배로 농축했다. 입구 압력은 3.92× 105 Pa 이고 출구 압력은 1.96× 105 Pa 이고 공급 온도는 55 ~ 66 C 입니다.
염료 폐수는 종류가 다양하고 성분이 복잡하며 주로 소금과 유기물을 함유한 유색 폐수를 포함한다. 염소화 및 브롬화 폐수; 약산과 약염기를 함유한 유기폐수; 구리, 납, 크롬, 망간, 수은 등의 양이온을 함유한 유색 폐수 황 함유 유기폐수. 그 양, 농도가 높고 색도가 높고 독성이 크기 때문에 가장 처리하기 어려운 공업 폐수 중 하나이다. 상하이 날염 공장은 먼저 초산섬유 외압관 초과외 여과 장치를 이용하여 복원 염료 폐수를 처리하고 염료를 회수하는 데 성공했다. 중과원 환경화학연구소도 폴리설폰 한외 여과막 튜브와 중공섬유 장치가 염료 폐수를 처리하는 현장 실험을 마쳤다. 탈색률 95%~98%, COD 제거율 60%~90%, 농축액 65,438+05 ~ 20G/L, 날염공장에서 생산중 인용 [6].
샴푸 폐수는 방직업계에서 오염이 가장 심한 폐수 중의 하나이다. 샴푸 폐수에는 대량의 부유물, 유류, 합성세제가 함유되어 있는데, 그중에서 양모지는 주요 오염물이다. 양모지는 일용화공과 의약공업의 원료이자 좋은 방부제와 윤활제로 높은 경제적 가치를 가지고 있다. 전통적인 양모지 회수 방법은 회수율이 낮고, 초과외 여과 기술은 샴푸 폐수 처리에 좋은 효과를 거두었다. 우리나라의 많은 모직 공장과 샴푸 공장은 사전처리, 한외 농축, 원심분리, 수회용을 포함한 초과외 여과법을 사용하여 샴푸 폐수를 처리한다. 전통적인 원심법에 비해 양모지의 회수율이 1~2 배 증가했다. 구체적인 작동 조건은 [7]: 공급 온도 50 C, 작동 압력 0. 12~0.35 MPa, 막 유속 3 m/s, 평균 막 유속 40 L/(cm2 h), 농도 배수 3~6 그 결과 기름의 유지율은 98%~99%, 대구의 유지율은 90% ~ 99% 였다.
1.3 제지 산업 폐수
제지업계는 물 소비량이 많고, 제지폐수는 주로 탈피, 펄프, 세탁, 표백, 제지 등의 과정에서 나온다. 한외 여과 기술을 사용하여 제지 폐수를 처리하면 폐수 중의 유용한 성분을 농축하고 회수할 수 있을 뿐만 아니라 물을 통해 재활용할 수 있다. 개산툰 화학섬유 펄프공장은 국내 펄프 제지 업계에서 최초로 국제 선진 수준을 갖춘 대형 한외 여과 설비를 도입하여 아황산염 법제 폐액을 처리하는 데 성공했다. 이에 따라 수입막 대신 직접 만든 폴리설폰막을 사용했는데, DDS 가 생산한 FSN6 1PP 한외 여과막 수준에 도달한 것으로 실험됐다. 프로세스는 다음과 같습니다. 폐액을 50 ~ 70 C 로 예열하고, 공급 밸브를 열고, 폐액은 필터를 통해 탱크로 들어갑니다. 한외 여과는 항상 수입 압력 0.6 MPa, 출구 압력 0.3 MPa, 막 작동 온도 60 ~ 65 C, 막 작동 면적 2.25 cm2 를 제어합니다. 그 결과 완제품 중 리그닌 술폰산 농도가 95% 보다 크고 복원제 제거율이 85% 보다 크고 고체 함량이 30% 보다 높아 폐액 중 고분자 리그닌 술폰산의 효과적인 분리, 정제 및 농축의 목적을 달성했다. 198 1 년, 일본은 NTU-3508 한외 여과 모듈을 이용해 닛산 4000 m3 의 관막장치를 제작해 현재 세계에서 가장 큰 장치다. 현재, 우리나라는 이미 이런 한외 여과와 반투막 부품을 생산할 수 있는 능력을 갖추고 있으며, [8] 을 빠르게 보급하였다.
1.4 지폐 인쇄 폐수
우리나라 지폐 인쇄 업계의 문판 폐액 처리는 줄곧 지폐 인쇄 업계를 괴롭히는 골칫거리였다. 중국과학원 상하이 원자핵연구소는 상하이 지폐 인쇄 공장, 남창지폐 인쇄 공장, Xi 안 지폐 인쇄 공장 등과 협력한다. 1993 부터 판형 초필터를 사용하여 판폐액을 처리하고 기존 HPL-II (A) 초필터를 개선하여 판폐액 처리에 적합한 HPL-II (B) 판형 초필터를 성공적으로 개발했습니다. 한외 여과 처리 후 막을 통과하는 청액에는 잉크가 함유되어 있지 않아 알칼리 함량이 변하지 않는다. COD 제거율은 99% 이상, 고함량 3% 의 폐액은 12% 로 농축될 수 있고 폐액 회수율은 75% 에 달하며, 비중법보다 노무와 대량의 자금을 절약할 수 있다.
1.5 양조 산업 폐수
MSG 폐액은 세균 등 유기물과 염화물을 다량 함유하고 있는 걸쭉한 액체로, COD 가 70,000MG/L 에 달하며 폐액 배출은 환경에 심각한 오염을 초래하고 귀중한 대사 부산물도 포함하고 있다. MSG 공장은 CA, PS, PVC 등의 한외 여과막을 이용하여 MSG 폐수를 처리한다. 작동 조건은 작동 압력 0.25MPa, 작동 온도 25 C, 한외 여과 농도 배수 5~6 배입니다. 처리 결과, 액체가 맑고 투명하여 세포 제거율이 98% 이상에 달하는 것으로 나타났다. 액체는 파이프를 통해 간장 공장에 입력되어 조미료 간장을 생산한다. 농축액 한외 여과는 단백질, 지방, 핵산 등 가치 있는 대사 부산물을 얻을 수 있다. 글루타메이트 발효액 한외 여과는 투명성을 맑게 하여 글루타메이트의 순도와 추출률을 높일 수 있다 [9].
1.6 유성 폐수 처리
유화 폐수는 흔히 볼 수 있는 공업폐수로, 초과여과법으로 유화 폐수를 처리한 지 이미 20 여 년이 되었다. 1979 서독은 250 대 이상의 한외 여과 장치로 유화 오일을 농축하고, 사용되는 막 부품은 관형, 롤 및 판판이다. 1989 년 막생산장치는 유화 폐수를 처리할 수 있는 시리즈 막장치로 업그레이드되었다. 전하 중공섬유막으로 수산화나트륨, 인산염, 탄산나트륨, 붕산나트륨, 아질산나트륨, 비이온 또는 음이온 표면활성제를 함유한 유화유 폐수를 처리하며 50 C, 입구 압력 0. 12 MPa, 출구 압력 0.1 수산화나트륨, 소금, 일부 표면활성제를 함유한 침투액을 약간 조정하면 탈지에 다시 사용할 수 있다. 농축액이 유수 분리기에 들어가면 분리된 기름을 회수하여 무배출 시스템을 형성할 수 있다. 현재 상해보강은 Abcor 관막 초과외 여과 설비를 이용하여 유화 폐수를 처리하고 있다. PSF 100 한외 여과막은 중국과학원 상해원자핵연구소가 선정했다. 3 개의 HPM 배플이 병렬로 패널 수퍼 필터를 구성합니다. 공급 흐름이 65438 0.6M/S 이고 평균 압력이 0.3 MPa 이며 자연 온도가 상승하는 작동 조건에서 두 번 연속 농축 작업을 수행합니다. 그 결과 유류율은 99% 이상, COD 제거율은 95%, 부피농도비는 높고 평균 초과외 여과통량은 10% 로 나타났다.
원유 함유 폐수의 유분 함량은 보통 100~ 1000 mg/L 이며, 국가 배출 기준 (100 mg/L) 을 초과하며, 배출 전에 반드시 기름을 제거해야 한다. 중공 사막 한외 여과막 부품 및 한외 여과 장비를 사용할 수 있습니다. 작동 압력이 0. 10 MPa 이고 폐수 온도가 40 C 인 경우 막의 투수율은 60 ~120L/(CM2 H) 에 달하며 원유/KLOC 를 처리할 수 있습니다
금속 가공 과정에서 절삭유, 부유물, 세제를 함유한 대량의 폐수가 발생하는데, 이러한 폐수는 반드시 처리해야 배출할 수 있다. 한외 여과는 폐수를 두 부분으로 분리할 수 있다: 농축액 유분과 떠다니는 알갱이, 액체를 통해 기름이 거의 함유되어 있지 않다. 한외 여과와 미세 여과를 결합하여 기름을 처리하다. 먼저 마이크로필터를 사용하여 기름을 10% 로 농축하고, 마이크로필터의 투수율은 250L/(CM2 H) 입니다. 한외 여과 후 85% 의 세제를 재활용 할 수 있습니다. 제철소 냉압 작업장에서 유분 폐수를 눌러서 여과처리를 할 때는 먼저 80 메쉬 스크린으로 여과한 다음 유분 폐수를 순환수조에 넣은 다음 한외 여과막으로 들어가 농축액을 여과하여 유수 분리기로 들어간다. 분리 된 오일 함량은 90% 이상이며 연소 될 수 있으며 분리 된 물은 한외 여과를 위해 순환 탱크로 돌아갑니다. 한외 여과는 액체를 통해 순환할 수 있으며, 한외 여과 과정에서 액체를 통한 물 침투율과 오일 농도는 매우 안정적이며, 보급수의 오일 농도에 영향을 받지 않는다.
유전용 막 분리기는 석유 채굴로 인한 유성 폐수를 처리하기 위해 한외 여과와 역삼 투 (또는 나노 필터) 의 공동 작업을 할 수 있다. 분리 된 물은 먼저 중공 사막 한외 여과막을 입력 한 다음 액체로 역삼 투막 (또는 나노 여과막) 에 들어가서 부유 물질을 제거하고 특수 수질의 요구 사항을 충족시키기 위해 용해 된 소금과 용존 오일을 제거합니다.
유화유 폐수의 한외 여과 처리는 계속되고 있으며 분리 효율은 기본적으로 해결되었지만 극복해야 할 어려움은 막 오염과 청소 [12] 입니다.
1.7 제혁 소 폐수
가죽업계 제모의 원료는 주로 Na2S 와 석회로, 그 폐수는 가죽폐수 총량의 약 65,438+00% 를 차지하며 독성이 강하고 황화물 함량이 2000 ~ 4000mg/L 로 부유물과 탁도가 높아 가죽업계에서 오염이 가장 심한 폐수입니다. 폐수를 처리할 때 한외 여과법으로 단백질을 분리하고, 술 폰화폴리설막으로 한외 여과하여 재폐액 농도를 5~ 10 배로 높인다. 막은 막히지 않고, 처리 효과는 일반 정화 기술보다 낫다.
한외 여과는 40% 의 Na2S, 20% 의 석회와 68 ~ 70% 의 액체, 대량의 단백질을 회수할 수 있다. 톤당 소금껍질당 30~40 킬로그램의 각단백질을 얻을 수 있을 것으로 예상되며, 좋은 경제적 효과 [13] 를 가지고 있다.
1.8 식품 산업 폐수
콩분리단백질 생산 과정에서 고농도 유기폐수가 많이 발생한다. 한외 여과 기술을 이용하여 폐수를 처리하면 경제적 가치가 높은 수용성 단백질과 올리고당을 회수할 수 있을 뿐만 아니라 친환경 문제도 해결할 수 있다. 기존 처리 방법에 비해 운영 비용이 낮고, 생산 효율이 높으며, 재활용 제품의 품질이 안정적이며, 운영이 간단하다는 장점이 있습니다.
감자전분 생산은 폐액 유기물 함량이 높고, COD 는 보통 65,438+00,000MG/L 정도이며, 외국에서는 초과외 여과 기술을 사용하여 감자전분 배출폐수에서 COD 를 제거하고 수용성 단백질을 농축하여 회수한다. 중국에서는 폴리 설폰 (PS) 과 폴리 아크릴로 니트릴 (팬) 중공 사막 한외 여과막 부품으로도 실험을 했다. 공정 조건은 작동 압력 0. 10 MPa, 공급 유량 70 L/h, 실온입니다. 실험 결과 한외 여과 효과가 양호하고 폐수의 COD 값이 8 175 mg/L 에서 3 6 10mg/L 로 떨어졌으며, COD 제거율은 55.8% 로 나타났다. 막오염 후 0. 1 mol/L 의 NaOH 용액으로 40 C 에서 세척하면 회수율은 약 90% [14] 입니다.
더 많은 공사/서비스/구매 입찰 정보, 낙찰률 향상, 공식 홈페이지 고객서비스 아래쪽을 클릭하여 무료 상담:/#/? Source=bdzd