膜技术也是一种仿生技术。1950年美国科学家DR.S.Sourirajan有一回无意发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水,隔了几秒后,吐出一小口的海水,而产生疑问,因为陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐分的海水的。
经过解剖发现海鸥体内有一层薄膜,该薄膜非常精密,海水经由海鸥吸入体内后加压,再经由压力作用将水分子贯穿渗透过薄膜转化为海水,而含有杂质及高浓缩盐分的海水则吐出嘴外,此即往后反渗透法的基本理论架构。而海鸥喉管中的这层粘膜组织,就是反渗透膜的原型。
DR.S.Sourirajan认为此项重大发现很可能是人类获取饮水的方法的一个重大突破,随即就投入了该原理工业化的研究,美国政府得知此事,投入了4亿美元(约合现在31.6亿美元)的资金,资助美国U.C.L.A大学医学院教授Dr.S.SidneyLode配合DR.S.Soirirajan博士着手研究反渗透膜。在巨大的资金支持和众多科学家的努力之下,反渗透膜的最初模型诞生。
采用反渗透技术将使用过的污水,经过精细过滤器、颗粒活性炭过滤器、压缩活性炭过滤器等,再经过泵加压,利用孔径为1/10000μm(相当于大肠杆菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反渗透膜(RO膜),使较高浓度的水变为低浓度水,同时将污染物、重金属、细菌、病毒等大量混入水中的杂质全部隔离,从而达到成为达到饮用标准的再生水,使太空船不用运载大量的饮用水升空,为阿波罗登月计划做出了巨大贡献。
然而膜法并不是万能的,如下误解便是其中的一些重点:
误解一-膜法水处理设备是高难度操作系统
事实上,膜法水处理系统操作高度自动化,启停、加药和在线冲洗等操作都由PLC系统控制执行,完全可以做到无人值守,仅需人工定时巡检配药、周期性维护清洗,基本不需要额外增加操作员工。反渗透膜的常规清洗维护,培训一天即可掌握,难度远低于对员工综合技能要求较高的生化系统。
误解二-投资大,反渗透膜属消耗品,一次性投资和折旧更换成本很高,买得起但用不起
事实上,随着国内反渗透膜制造企业的发展,反渗透膜的价格在不断下降。采用MBR反渗透膜系统,可节省土建和占地成本,减少污泥量和污泥处置费用,综合性价比高,是很好的选择。对于UF及RO系统,实现污水资源化再生利用后,其产生的经济效益远超设备本身的投资。将带内衬MBR反渗透膜或者UF与RO反渗透膜组合在一起折旧更换,一般反渗透膜折旧费也不会超过0.6元/t进水,甚至低于系统吨进水的药剂投加费用。
误解三-反渗透膜娇贵易损坏
主要问题出自工艺设计和反渗透膜自身两个方面。通过合理的前处理设计和安全性保护设计,优质的内衬增强型PVDF反渗透膜可使用5年以上,RO反渗透膜的更换周期在3年以上。
误解四-品牌和RO数量、比反渗透膜面积和系统设计重要
一些企业在采购膜系统时,过度关注反渗透膜是否为进口产品,对系统设计的重要性认识不足。
事实上,一些国产超微滤反渗透膜的性能已接近甚至达到国际先进水平,性价比超过进口反渗透膜,反渗透膜系统故障问题更多来自于工程设计。
误解五-反渗透膜技术是万能的
事实上,膜技术是一项单元处理技术,它有出水浊度低、脱色、除盐等特色。就工业废水处理来说,膜技术通常需要与传统的物化、生化处理工艺相结合,才能更好地发挥膜法深度处理的优势。而且膜法水处理通常有浓水排放问题,其自身也有配套其他技术的需要,并非万能.