动态膜技术的研究进展及其在冶炼行业中的应用前景_王锋锋

工业用水与废水INDUSTRIALWATER＆WASTEWATERVol．42No．5Oct.，2011动态膜技术的研究进展及其在冶炼行业中的应用前景王锋锋1，张建锋1，王延军2（1.西安建筑科技大学环境与市政工程学院，西安710055；2.陕西金禹科技发展有限公司，西安710055）在固液分离领域，膜分离技术以其高效、灵活的优势日益得到关注，但高额的成本、膜组件易受污染、寿命短等缺陷限制了膜技术进一步推广和应用。为缓解膜污染、提高膜渗透通量，众多研究学者在膜分离方式方面进行大量卓有成效的探索，其中动态膜（DynamicMembrane，DM）技术在膜渗透通量和通量衰减系数等指标上的优势明显，已经成为目前膜分离技术研究的热点之一。1动态膜的概念和分类20世纪60年代早期，OakRidge国家实验室最早提出了动态膜过滤技术。动态膜是指在一定条件下使某种固体颗粒或胶体沉淀在多孔支撑体表面，形成具有分离性能的滤饼层或新膜，从而改善原有多孔支撑体的过滤截留性能，也叫动态形成膜（Dy-namicallyFormedMembrane）或原位形成膜（Formed－in－placeMembrane）。形成新膜的固体颗粒可以是外添加材料，如硅藻土、粉末活性炭、活性污泥，也可以是化学反应过程中的生成沉淀物、无机水合氧化物胶体等，不同的成膜材料可以具有反渗透、纳滤、超滤或微滤等不同的分离效果，因此也有学者称多孔支撑体为主膜（PrimaryMembrane），动态膜称为次生膜（SecondMembrane）［1－2］。摘要：介绍了预涂动态膜技术的成膜机理，并论述了预涂剂pH值、浓度、温度、基质膜孔径、错流速率、跨膜压差等因素对动态膜形成和性能的影响，指出动态膜技术具有膜材料丰富、价格低廉、制作简单、抗污染能力强、出水量大、清洗再生方便等优良特性，在冶炼、化工等行业具有广阔的应用前景。关键词：动态膜；基质膜；膜污染；冶炼行业中图分类号：TQ028.8；X703.1文献标识码：A文章编号：%1009－2455（2011）05－0006－04ResearchprogressofdynamicmembranetechnologyanditsapplicationprospectinsmeltingindustryWANGFeng-feng1，ZHANGJian-feng1，WANGYan-jun2（1.SchoolofEnvironmentalandMunicipalEngineering,Xi′anUniversityofArchitectureandTechnology,Xi′an710055,China;2.ShanxiJinyuScienceandTechnologyDevelopmentCo.,Ltd.,Xi′an710055,China）Abstract：Themembraneformationmechanismofprecoatingdynamicmembranetechnologywasintro-duced;andtheeffectsofpHvalue,concentration,temperature,basementmembraneaperture,cross-flowvelocity,transmembranepressureandsomeotherfactorsofprecoatingreagentontheformationandperformanceofdynamicmembranewereelaborated.Itwaspointedoutthat,dynamicmembranetechnologyhadadvantagesofabundantmembranematerial,lowcost,easypreparation,stronganti-pollutioncapacity,largewateryield,easycleaningandregeneratingandsoon;andwouldhavebroadapplicationprospectinsmelting,chemicalandmanyotherindustries.Keywords：dynamicmembrane;basementmembrane;membranefouling;smeltingindustry收稿日期：2010-12-29；修回日期：2011-07-12·6·按照成膜方式的不同，动态膜一般可以分为2类：预涂动态膜（Pre－coatedDM）和自生动态膜（Self－formingDM）。预涂动态膜的成膜材料和待过滤溶液中的物质是不同的，通常先用多孔支撑体循环过滤含有成膜物质的溶液，等到动态膜形成后再用它来进行特定的过滤分离。而自生动态膜则是在