超声波在膜污染控制中的应用
当前,膜技术(反渗透,纳滤,超滤)在饮用水处理中应用的普遍的问题就是不同程度受到膜污染的限制,从而使膜通量下降,压力增大,导致费用增加。
现在多采用错流、回流冲洗和化学清洗的方法来减轻膜污染,但这些方法都会产生二次污染并导致工艺间歇运行。超声波技术在清洗上的应用由来已久,利用超声波提供的高压和低压振荡区域产生的空化泡,能够防止固体颗粒停留在膜表面或使膜表面的污染层脱落,从而达到对膜污染的抑制和消除。
Chen等就超声波控制膜污染进行了研究,发现不论是对聚合还是陶瓷膜都有很好的效果。当膜位于超声的空化区域以内,膜的通量有很大的提高,但同时也发现陶瓷膜中因为超声波的作用而有铝离子脱落,还没有具体超声波对膜材质损伤方面的资料。
随着膜技术的成熟和在饮用水中应用的深入,超声波在膜污染控制上的应用大有希望。
超声波产生的空化作用,能够产生大量的活性自由基,从而在局部高温高压的极端环境下,将水中有机物分解。超声波与紫外线、臭氧、双氧水等饮用水处理常用的高级氧化技术联合起来产生很好的协同效应,可以广泛应用于饮用水的深度处理中。另外,超声波的生物强化效应可以应用在微污染水源水的预处理中。超声波易形成设备化的优势使得其和膜
处理及其他设备的结合在饮用水处理中具有广阔的应用前景。但超声波技术在饮用水的处理中还是一项新的技术,目前主要在实验室范围内研究,只有少数实际应用,真正实现水处理工业化还需要做大量的工作。
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