崔恒平 秦盛
隔膜濾水技術始于20世紀60年代,經過多年的研究,隔膜濾水有了很大的改進,采用隔膜技術處理非飲用水源,即在一定的壓力下壓迫水流通過細密的隔膜,這種隔膜起著過濾作用,它僅能讓水分子通過,而比水分子大的雜質分子都無法通過,從而除去水中諸如鹽、鈣、磷、氮、鐳等一些不易溶解的固體和雜質,最終達到凈化效果。
日本絕緣材料公司已開發(fā)成功一種使用陶瓷膜過濾器的污水處理系統(tǒng)。此系統(tǒng)可用于中小型水處理廠。陶瓷膜過濾器的水處理系統(tǒng)中,陶瓷膜內的微孔直徑為0.1μm,因此大于此孔徑的固體懸浮物,如耐氯細菌和大腸桿菌都可被濾除。這是一套每天可供約1000人飲水、使用陶瓷膜過濾器的簡化水處理系統(tǒng),有4組過濾組件,每一組過濾膜組件裝有150個獨立石柱型陶瓷濾芯,濾芯像蓮藕,長100cm,直徑3cm。每一濾芯有61個內徑為2.5mm的孔。4個組件的陶瓷膜總面積為288m2,每天的水凈化能力為26.6m3。此過濾膜的特點是過濾可靠性高,耐腐蝕性好。膜大約12年更換一次。此系統(tǒng)使用操作簡便,運轉費用低。它比普通慢過濾裝置緊溱得多。此外,由于使用濾液和壓縮空氣進行逆流反洗,因而此系統(tǒng)可連續(xù)操作6~12h,凈化水回收率高達99%。
為了更有效地處理被重金屬污染的水,美國太平洋西北國家實驗室已發(fā)明了一種方法:用直徑5~15μm的陶瓷晶體做成帶有圓柱狀峰窩形洞穴(或氣孔),并將它們排列整齊。在這種元件的氣孔表面涂有稠密的單分子層,該分子層與陶瓷體表間的級強的粘結力。當被重金屬污染過的水流過氣孔時,分子的另一端就吸附并控制重金屬。據稱一大匙這種有氣孔的粉狀材料的表面積相當于一個足球場,這一技術稱為SAMMS——自集合單層分子支承體。SAMMS能吸附多種污染,甚至包括放射性污染,并能有效地在水中,非水溶液或氣相廢氣流中完成清洗工作。實踐表明,吸需將SAMMS投入污水中,它就能立刻固化污染金屬,使水符合飲用要求。另外,微小的氣孔還能阻止金屬的擴散,甚至可用SAMMS儲存有公害的廢物。