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分离膜应用于工程案例
分离膜应用于工程案例

分离膜应用于工程案例

作者:陈观文
出版社:国防工业出版社出版时间:2007-11-22
开本: 16开 页数: 485
本类榜单:工业技术销量榜
中 图 价:¥28.4 (4.9折)定价:¥58.0 登录后可看到会员价
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本类五星书
店庆

版权信息

  • ISBN:9787118053784
  • 条形码:9787118053784 ; 978-7-118-05378-4
  • 装帧:暂无
  • 版次:暂无
  • 册数:暂无
  • 重量:暂无
  • 印刷次数:1
  • 所属分类:>>>

本书特色

本书共分三篇:第一篇介绍了分离膜产业的现状和发展趋势,除对主要膜过程做了评述外,还特别列入了有着重要应用的两类膜,即医用膜和全氟离子交换膜;第二篇介绍了目前分离膜领域研究与应用的两个热点技术,即集成膜技术和膜生物反应器;第三篇以国内应用为主线,介绍了分离膜在水处理及其他工业领域中已实施的部分工程案例。
  本书是由中国膜工业协会工程与应用专业委员会组织国内十余名专家及30
多家国内、外著名的膜工程公司、膜制造商、高校、研究院所及用户编写的一本以分离膜工程与应用案例为主要内容的全新专著。
  本书可作为管理部门决策和实施项目的参考和膜工程界设计、制定技术方案的依据,也可作为环境、市政、石油化工、电力、钢铁、纺织、印染、煤炭等领域的工程技术人员、研究人员以及大专院校师生进行科研、生产、教学的参考书。

内容简介

本书共分三篇:第一篇介绍了分离膜产业的现状和发展趋势,除对主要膜过程做了评述外,还特别列入了有着重要应用的两类膜,即医用膜和全氟离子交换膜;第二篇介绍了目前分离膜领域研究与应用的两个热点技术,即集成膜技术和膜生物反应器;第三篇以国内应用为主线,介绍了分离膜在水处理及其他工业领域中已实施的部分工程案例。
本书是由中国膜工业协会工程与应用专业委员会组织国内十余名专家及 30多家国内、外著名的膜工程公司、膜制造商、高校、研究院所及用户编写的一本以分离膜工程与应用案例为主要内容的全新专著。
本书可作为管理部门决策和实施项目的参考和膜工程界设计、制定技术方案的依据,也可作为环境、市政、石油化工、电力、钢铁、纺织、印染、煤炭等领域的工程技术人员、研究人员以及大专院校师生进行科研、生产、教学的参考书。

目录

第一篇 分离膜应用现状与发展趋势
第1章 膜分离技术及其在水资源再利用中的应用
1.1 我国膜分离技术的现状
1.2 膜分离技术在水资源再利用领域的发展趋势
1.3 我国分离膜产业的特点、技术差距和应用难点
1.4 发展膜法水资源再利用的意义、原则和发展目标
1.5 发展重点、重点推广行业、重点工程和自主创新
第2章 反渗透和纳滤
2.1 反渗透和纳滤膜分离技术应用现状
2.2 反渗透和纳滤技术的需求分析
2.3 反渗透和纳滤膜分离技术的发展趋势
第3章 超滤与微滤
3.1 超滤(uf)、微滤(mf)和装置生产国内、外现状
3.2 相关膜分离工程建设情况
第4章 电驱动膜
4.1 电驱动膜现状
4.2 电驱动膜过程的发展趋势
4.3 电膜的重大国家需求分析及近、中期发展的战略和目标
第5章 全氟离子交换膜
5.1 全氟离子膜的现状
5.2 氟离子膜的发展趋势
5.3 全氟离子膜展望
第6章 气体膜分离技术
6.1 气体分离膜及装置生产现状
6.2 气体膜分离应用过程现状与发展趋势
第7章 渗透汽化和蒸汽渗透
7.1 引言
7.2 渗透汽化和蒸汽渗透膜分离技术应用现状
7.3 渗透汽化和蒸汽渗透膜分离技术市场需求
7.4 渗透汽化和蒸汽渗透膜分离技术发展趋势和建议
第8章 医用膜
8.1 医用膜人工器官
8.2 膜生物医学分离器
8.3 中国医用膜发展对策
第二篇 集成膜技术与膜生物反应器
第1章 集成膜技术
1.1 集成膜技术在水处理领域的应用
1.2 集成膜工艺在浓缩、有用物质回收等方面的应用
1.3 膜法气体分离中的集成膜工艺
1.4 渗透汽化膜过程的集成工艺
第2章 膜—生物反应器
2.1 mbr市场现状
2.2 mbr概述
2.3 mbr工艺构型的发展
2.4 膜污染及其控制
2.5 mbr的推广与应用
2.6 mbr技术经济分析与能耗
2.7 未来发展与展望
第三篇 工程与应用案例
第1章 水处理
1.1 国内案例
1.2 国外案例
第2章 气体分离膜
2.1 氢回收
2.2 有机蒸气分离
2.3 富氧及富氮
第3章 其他料液分离及浓缩
展开全部

节选

nbsp; 言
    膜分离技术作为一种新型、高效的流体分离技术,近年来取得了令人瞩目的飞速发展,已
广泛应用于国民经济各个领域,在节能减排、清洁生产和循环经济中发挥着重要作用。特别是
在水资源利用和环境保护方面正在起到举足轻重的作用。
    2007年包括分离膜制品、装置和相关工程的世界分离膜市场规模在400亿美元左右,国
内也达到了150亿元人民币。现在全国从事分离膜研究的科研院所、大学近100家,膜产品制
造企业超过300家,工程公司1000多家,在膜分离所有领域都已获得工业应用。膜法水处理
单项工程生产能力已达10万m3/N级。就膜分离应用的市场规模而言,我国现已与北美、欧
洲并驾齐驱,并有可能在近年跃居世界首位。
    中国膜工业协会工程与应用专业委员会(Division of Membrane Engineering&Applica—
tion,Membrane Industry Association of China,MEA),为了推动我国膜分离技术的发展,提升
膜行业技术水平,拓宽应用领域,试图从技术及市场推广两个层面上,努力建立一个行业共享
的平台,为此创立了MEA论坛,2007年以“集成膜过程(MF/UF+NF/RO)的现状与发展趋
势”及"MBR污水处理工艺的研究应用现状与发展展望”为题召开了两次全国性讨论会。本书
的编写出版是工程与应用专业委员会组织的又一项旨在推进我国膜分离技术发展的工作。
    本书不同于以往出版的有关膜分离的专著,不侧重于基础知识的系统介绍,而以大部分篇
幅介绍膜分离技术的应用与工程案例(第三篇)。这些案例以国内工程为主,以期反映我国膜
分离技术的应用现状,具有较强的借鉴与参考价值。第一篇是多位国内一线学者专家就膜分
离技术现状与发展趋势发表的见解,参考性极强。第二篇介绍了当前膜分离技术值得予以关
注的热点。
    由于种种原因本书存在很多缺陷和遗漏,这些将在今后的第二版中得到补充和加强。
    后,感谢所有参加本书编写和提供案例的单位和业内同仁,是他们的努力才使得本书得
以付梓,还要感谢张强、赵亮、夏德万、毕飞、闫海红几位年轻人为本书编辑所付出的辛勤劳动。
同时要感谢所有关心、支持我国膜分离技术的人士,感谢关心、支持中国膜工业协会工程与应
用专业委员会的朋友们,我们将以加倍的努力报答你们的关心和支持,共同推进我国膜分离技
术的发展。

第二篇  集成膜技术与膜生物反应器
第1章  集成膜技术
    近年来,随着膜技术的发展和以膜技术为核心的流体分离工程的大规模展开,集成膜技术
受到高度重视,并取得了迅速发展,成为膜技术研究、应用开发的热点。
    在膜技术应用的初期阶段,多是利用单一的膜过程进行分离操作,但就实际的具体分离任
务而言,往往很难通过单一的膜过程来解决问题,而需要集成利用多个膜过程,或者组合集成
其他非膜过程(或操作单元)以达到好的分离效果和佳的经济性,这就是集成膜技术。集
成膜技术目前尚无准确的定义,但通常包括集成膜过程和集成膜工艺两大方面。集成膜过程,
狭义上讲,应仅指两种或两种以上膜过程的组合(Integrated Membrane Process),例如UF
(MF)/RO(NF)就是典型的,也是目前应用十分普遍的集成膜过程。膜过程与其他非膜过程
(或操作单元),也包括多个膜过程与非膜操作单元的组合,如膜萃取、膜蒸馏、膜一催化过程、
电去离子(EDI)和膜生物反应器(MBR)等,可以称作集成膜工艺,这也就是学术上所称的杂化
膜过程(Hybrid Membrane Process)。事实上,尽管集成膜过程可严格界定,但在产业界常常对
集成膜过程、集成膜工艺、集成膜技术的称呼并不严格区别,其核心突出的就是“集成”。因此,
从某种意义上来说,不仅海水淡化中的RO+LT—MED(低温多效蒸馏),就连海水淡化、发
电、盐化工与盐水综合利用的集成,也可称之为膜集成技术。
    集成膜技术现已广泛地被实际工程所采用。例如微电子工业和超超临界火力发电机组所
需的超纯水的制造就要集成uF、RO、离子交换,或者EDI等多个膜过程和非膜操作单元;从
生物量发酵制无水酒精,就要用膜反应器、膜蒸馏、分馏及渗透汽化等膜过程;从蛋白质混合物
中分离单个高纯蛋白质要用截留分子量不同的多级uF和扩散渗析;废水中去除有毒物质需
要用膜萃取及反萃将毒物浓缩,再进入膜生物反应器净化等。总之,集成膜技术已成为解决实
际工程中问题的通行而又行之有效的方法,并将成为今后发展的方向。
    1.1  集成膜技术在水处理领域的应用
    选择性分离膜所涉及的膜过程包括MF、UF、NF、RO、离子交换膜电渗析(ED)、扩散渗析
(DD)、气体分离和渗透汽化,这当中的前五者基本上都是以水为处理对象的。因而集成膜技
术在水处理领域的应用也就广多。
    水处理过程中常用的集成膜过程和集成膜工艺包括:膜过滤+膜脱盐+膜精制;膜反应器
+膜脱盐;膜过滤+膜接触器(如膜吸收、膜吸附、膜蒸馏、膜蒸发、膜结晶、膜脱气等)。已获得
应用的集成膜过程(加压式)uF/MF+RO,uF/MF+NF+RO,UF/MF+SWRO(反渗透海水
淡化)+RO等。主要应用于海水淡化,微污染地表水处理,冷却循环排污水利用(电力、钢铁、
石化、造纸等行业),工业污水回用(钢铁、石油、化工等),以及市政污水二沉池排水的回用等。
除加压式集成膜过程外,浸没式UF/MF+RO,以及MBR+RO,uF/MF+1tO+EDI等集成膜
过程在国内也得到了推广。
    1.海水淡化
    早期的BO法海水淡化工艺流程一般为:海水一(液氯)海水池一增压泵(混凝剂)一多介
质过滤(还原剂、阻垢剂)一保安过滤一高压泵+压力提升泵+能量回收装置一BO。多介质过
滤和保安过滤,作为RO的前处理,其设备占地面积大,施工难度大,可替换性差,过滤精度不
理想。超滤过程的应用大大简化了BO前处理工艺,并保证了RO进水的水质。现在国内外
将UF/RO集成已成趋势,取得了良好效益。我国浙江华能玉环电厂4×1000Mw超超临界燃
煤汽轮发电机组,其锅炉补给水是以含盐量25700mg/L~26700mg/L的海水为水源制取的淡
水,用量为1440m3/h(35000m3/d),根据水质特征,考虑到各种变化因素后,项目采用了“浸没
式UF+两级RO"的集成膜过程脱盐工艺,如图2—1—1所示。超滤作为反渗透的预处理,保
证了BO进水水质,系统回收率大于90%,出水浊度小于0.1 NTu,SDI小于3。uF部分净水
产量为3200 m3/h。浸没式超滤将膜过滤和曝气/气体擦洗工艺结合在一起,抗污染能力强,
耐高浊度和高藻类及浮游微生物,特别适合玉环电厂周边海域海水的高盐浓度和季节性赤潮
高藻类水质的特点。
    图2—1—2是青岛黄海电厂的海水淡化设施,也是采用uF/RO集成膜工艺。RO出水用
于锅炉补给水,2006年4月投入运转,水处理能力为3000m3/d。图中右边为uF处理单元组
合,左边为RO。
    图2—1—3显示了利用连续膜过滤(cMF)/RO集成工艺进行海水淡化的总体工艺路线。
CMF作为RO海水淡化的前处理已在新加坡获得实际应用。
  2.微污染水处理
  微污染水的处理特别关系到饮水安全,对这些处理设施要求更高的可靠性和经济性,因而
也更适宜MF(UF)/BO(NF)集成膜过程和工艺的使用。浙江慈溪航丰自来水厂以四灶浦水
库为水源,该水库因受到一定程度的污染,同时还有海水倒灌,水库水的耗氧量、氨氮和氯离子
含量均超过了饮用水二级标准要求,为将该污染水处理到达标饮用水,采用了图2—1—4所示
的UF/RO集成膜过程为核心的工艺。
    自2004年投运以来,uF出水始终保持在NTu<0.1,SDI<2,UF系统回收率达90%,浓
排水回至混凝沉淀池可进一步提高回收率,整个系统的回收率达80%以上。



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