A. 与蒸馏相比,膜蒸馏有哪些特点
蒸馏是一种热力学的分离工艺,它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同,使低沸点组分蒸发,再冷凝以分离整个组分的单元操作过程,是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。与其它的分离手段,如萃取、过滤结晶等相比,它的优点在于不需使用系统组分以外的其它溶剂,从而保证不会引入新的杂质。
膜蒸馏(MD)是膜技术与蒸馏过程相结合的膜分离过程,它以疏水微孔膜为介质,在膜两侧蒸气压差的作用下,料液中挥发性组分以蒸气形式透过膜孔,从而实现分离的目的。与其他常用分离过程相比,膜蒸馏具有分离效率高、操作条件温和、对膜与原料液间相互作用及膜的机械性能要求不高等优点。
膜蒸馏技术有很多特点:
(1)膜蒸馏过程几乎是在常压下进行,设备简单、操作方便,在技术力量较薄弱的地区也有实现的可能性;
(2)在非挥发性溶质水溶液的膜蒸馏过程中,因为只有水蒸汽能透过膜孔,所以蒸馏液十分纯净,可望成为大规模、低成本制备超纯水的有效手段;
(3)该过程可以处理极高浓度的水溶液,如果溶质是容易结晶的物质,可以把溶液浓缩到过饱和状态而出现膜蒸馏结晶现象,是目前唯一能从溶液中直接分离出结晶产物的膜过程;
(4)膜蒸馏组件很容易设计成潜热回收形式,并具有以高效的小型膜组件构成大规模生产体系的灵活性;
(5)在该过程中无需把溶液加热到沸点,只要膜两侧维持适当的温差,该过程就可以进行,有可能利用太阳能、地热、温泉、工厂的余热和温热的工业废水等廉价能源
B. 新的海水淡化技术使海水在几分钟内即可饮用
韩国科学家声称一种新的 海水淡化 技术使海水在几分钟内即可饮用。研究人员使用了一种膜蒸馏工艺,在一个月内实现了 99.9% 的脱盐率。他们表示,如果商业化,该解决方案将有助于缓解因气候变化而加剧的饮用水危机。根据联合国的数据,全世界有超过 30 亿 人受到水资源短缺的影响,每人可用的淡水量在 20 年内减少了五分之一。
这项新研究详细介绍了一种使用纳米纤维膜作为盐过滤器来净化海水的方法。虽然科学家们过去曾使用过膜蒸馏,但他们不断遇到阻碍这一过程的巨大障碍。如果膜变得太湿或被淹没,它就不能再排斥盐分。毋庸置疑,这是一个耗时的过程,迫使科学家们要么等待膜变干,要么想出其他解决方案,例如使用加压空气。
为了克服这一挑战,韩国团队转向一种称为静电纺丝的纳米技术来制造他们的三维膜。用科学术语来说,他们以聚偏二氟乙烯-共六氟丙烯为核心,混合低浓度聚合物的二氧化硅气凝胶为鞘,制成具有超疏水表面的复合膜。从本质上讲,这创造了一个具有更高表面粗糙度和更低热导率的过滤器,使其能够淡化海水长达 30 天。完整的报告发表在《膜科学杂志》上。
“同轴电纺纳米纤维膜在处理海水溶液方面具有强大的潜力,而且不会出现问题,并且可能适用于真正规模的膜蒸馏应用,”韩国土木工程研究所的材料科学家 Yunchul Woo 博士说。建筑技术说。他补充说,该膜可能适用于“中试规模和实际规模的膜蒸馏应用”。
目前,净化海水的主要方法是在全球大约 20,000 家 海水淡化厂通过反渗透。但是这些设施需要大量电力才能运行,并且还会产生作为废物的浓缩 盐水 ,这些废物通常被倾倒回海中。因此,难怪科学家们正在 探索 新解决方案。
C. TOEC过程和膜蒸馏过程有区别吗
属于工艺的不复同,可以咨询相制关专业人士。
膜蒸馏是近年来出现的一种新的膜分离工艺。它是使用疏水的微孔膜对含非挥发溶质的水溶液进行分离的一种膜技术。由于水的表面张力作用,常压下液态水不能透过膜的微孔,而水蒸气则可以。当膜两侧存在一定的温差时,由于蒸汽压的不同,水蒸气分子透过微孔则在另一侧冷凝下来,使溶液逐步浓缩。
D. 我公司生产硫酸氨产品,产生废水cod大于2000.怎么办求方法,谢谢
实现煤化工废水零排放的技术途径
废水零排放在国外称之为零液体排放(ZLD),是指企业不向地表水域排放任何形式的废水。2008年国家质量监督检验检疫总局颁布的GB/T21534-2008《工业用水节水术语》中对零排放的解释为企业或主体单元的生产用水系统达到无工业废水外排。简言之,零排放就是将工业废水浓缩成为固体或浓缩液的形式再加以处理,而不是以废水的形式外排到自然水体。
废水零排放是个系统工程,包括两个层次,一是采用节水工艺等措施提高用水率,降低生产水耗,同时尽可能提高废水回用率,从而最大限度利用水资源;二是采用高效的水处理技术,处理高浓度有机废水及含盐废水,将无法利用的高盐废水浓缩为固体或浓缩液,不再以废水的形式外排到自然水体。
废水处置方式-含盐废水处理
典型现代煤化工企业废水零排放整体解决方案见图 1。
含盐废水的处理通常采用膜浓缩或热浓缩技术将废水中的杂质浓缩,清水回用于循环水系统,浓液(高盐废水)排放至蒸发塘自然蒸发或机械雾化蒸发。膜浓缩技术具有处理成本低、规模大、技术成熟等优点,缺点是对进水水质要求较高、容易发生污堵、浓缩倍数不高。膜浓缩技术的主要原理为反渗透(RO),所产清水中COD、盐类等浓度较低,清水回收率一般在60%至80%,高效反渗透(HERO)可达到90%。纳滤是介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离和浓缩过程,与反渗透相比,其操作压力和能耗更低,但应用于废水处理尚处研究阶段。
热浓缩主要有多效蒸发、机械压缩蒸发、膜蒸馏等方式,浓缩效率较高,但设备庞大、能耗高。其中多效蒸发技术比较成熟,在许多行业中已经得到应用,清水回收率一般在90%左右;膜蒸馏可利用工业废热等廉价能源,对无机盐、大分子等不挥发组分的截留率接近100%,但该方法尚处于研究阶段。
废水处置方式-浓液处理
含盐废水处理后产生的浓液,也成为高盐废水,含盐量通常高达20%(质量分数)以上。国内应用较多的浓液处置方式有蒸发结晶、焚烧、冲灰、自然蒸发塘、机械雾化蒸发等,国外还有深井灌注等方式。
蒸发结晶法是使浓液中的盐分以结晶方式析出。美国通用公司的专有技术——蒸汽压缩结晶技术是热效率最高的。该技术设备投资大,目前已在南非Sasol公司的煤间接液化项目及波兰Debienskd煤矿等处成功运行,国内仅神华集团有限责任公司煤制油项目采用该技术处理催化剂设备过程中产生的少量高盐废水,尚处于运行阶段。
焚烧法是将浓液送入焚烧炉焚烧,产生以盐类为主的残渣。该技术能耗高、防腐要求高、稳定运行比较困难,国内煤化工行业尚无运行实例。某煤制天然气项目提出采用这种处理方式,目前正在进行初步设计。
冲灰法是将浓液送至煤场喷洒或锅炉冲渣,浓液中的盐分和有机物最终进入灰渣。部分小型煤化工项目和电厂多采用这种处置方式。
自然蒸发塘法是建设面积足够大的池塘,贮存溶液,利用自然蒸发的方式蒸腾水分,使盐分留在塘底,一般需要对蒸发塘采用相应的防渗措施。该方式比较适合于降雨量小、蒸发量大、地广人稀地区的煤化工项目。
机械雾化蒸发是在自然蒸发的基础上增加机械雾化蒸发器,高效增加蒸发速度,英国Horizon集团的专利设备——Parkwater机械雾化蒸发器是高效的高浓盐水蒸发设备。该设备占地成本低,节省投资成本。以我国西北地区自然蒸发量2000mm,浓水排放150t/h,年排放8000小时为例:
1.蒸发塘规模:自然蒸发塘需占地120万平方米,如增加Parkwater机械雾化蒸发器,蒸发塘只需占地10万平方米,体量40万平方米,塘深可设4米。
2.蒸发塘建造投资大小:自然蒸发塘除土地成本外,每平方米建设成本约400元,即共需4.8亿元。如增加Parkwater机械雾化蒸发器,除土地成本外,每立方米造价约400元,即共需4千万元。
3.蒸发塘吨水处理成本:自然蒸发塘无能耗,Parkwater机械雾化蒸发器吨水能耗成本约2元。
4.土地成本:Parkwater机械雾化蒸发器可以节省土地110万平方米,节省土地成本4.4亿。
深井灌注法目前在美国、墨西哥等国家有应用实例。这种方式对自然地质条件要求很高,我国目前尚无相关法律法规和标准技术支持。
E. 蒸馏除盐法是什么,有哪些优点
天然水经混凝来澄清,过滤和吸附等预自处理后,虽然除去了其中的悬浮物,胶体和部分有机物,但水中的溶解盐类并没有改变,因此作为锅炉的补给水,还必须进一步处理。除去水中的离子态杂质。根据应用目的不同,他们组合成的水处理工艺有:为除去水中的硬度的Na离子交换软化处理,为除去水中全部阴,阳离子的H---OH离子交换除盐处理。除去水中溶解性盐类,目前主要有三种方法:离子交换法,膜分离法和蒸馏法。在水处理领域内以离子交换法最为普遍。离子交换除盐是指某些物质遇水时,能将本身具有的离子与水中带同类电荷的离子进行交换反应的方法。这些物质称离子交换剂。采用离子交换法可制得软化水,除碱水和除盐水。
F. 膜蒸馏加膜和不加膜的区别
没有区别。膜蒸馏加膜和不加膜使用效果是一样的所以没有区别,膜蒸馏是一种新的膜分离工艺。它是使用疏水的微孔膜对含非挥发溶质的水溶液进行分离的一种膜技术。
G. 膜蒸馏为什么加膜
提高蒸发速度。膜蒸馏是近年来出现的一种新的膜分离工艺,其在制宴敏野作时为了提高蒸发速度而覆盖上一层膜,其是使用疏水的微孔膜对含晌喊非挥发溶质拿信的水溶液进行分离的一种膜技术。