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膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)分(fen)(fen)離(li)(li)是(shi)在20世(shi)紀(ji)初出現，20世(shi)紀(ji)60年代(dai)后迅速崛起的一門分(fen)(fen)離(li)(li)新(xin)技術(shu)。現代(dai)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)分(fen)(fen)離(li)(li)技術(shu)是(shi)指在分(fen)(fen)子(zi)(zi)水平上不同粒徑(jing)分(fen)(fen)子(zi)(zi)的混合物在通過半(ban)(ban)透膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)時，實現選擇性分(fen)(fen)離(li)(li)的技術(shu)，半(ban)(ban)透膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)又稱分(fen)(fen)離(li)(li)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)或濾(lv)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)，是(shi)一種固定的膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)組件，通常由(you)特定的膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)材(cai)料加工而成，膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)壁布滿小孔，根(gen)據孔徑(jing)大小可以分(fen)(fen)為：微濾(lv)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(MF)、超濾(lv)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(UF)、納濾(lv)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(NF)、反滲透膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(RO)等。

膜分(fen)(fen)離技術由于(yu)(yu)兼(jian)有分(fen)(fen)離、濃縮(suo)、純化和(he)精(jing)制的(de)(de)功能，又有高效(xiao)、節(jie)能、環保、分(fen)(fen)子(zi)級過(guo)濾及(ji)過(guo)濾過(guo)程簡單、易于(yu)(yu)控制等特征，因(yin)此，已(yi)廣泛應用于(yu)(yu)食品(pin)、醫藥、生物、環保、化工(gong)、冶金、能源、石(shi)油(you)、水處理、電子(zi)、仿生等領域，產生了巨大的(de)(de)經濟(ji)效(xiao)益和(he)社會效(xiao)益，已(yi)成為當今(jin)分(fen)(fen)離科學中最重(zhong)要的(de)(de)手段(duan)之一(yi)。

液(ye)膜分(fen)離也是一種有(you)效的(de)工業化分(fen)離技術，同樣屬(shu)于物理分(fen)離過程(cheng)，也屬(shu)于現代膜分(fen)離技術的(de)一種。

但液(ye)膜分(fen)(fen)離不采用固(gu)定(ding)的膜組(zu)件，而是模(mo)擬生物(wu)(wu)膜的結(jie)構，利用選擇(ze)性透(tou)過原理，以膜兩側溶質(zhi)(zhi)的化(hua)學(xue)濃度差(cha)為(wei)傳(chuan)質(zhi)(zhi)推動(dong)力，使料液(ye)中待分(fen)(fen)離溶質(zhi)(zhi)在膜內相富集濃縮來分(fen)(fen)離待分(fen)(fen)離物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)。分(fen)(fen)離過程依托的液(ye)膜通常由膜溶劑、表面活性劑和流動(dong)載體組(zu)成。

我們(men)可(ke)(ke)以看出，無論是(shi)(shi)采用固(gu)定(ding)(ding)膜(mo)組(zu)件完(wan)成(cheng)的(de)固(gu)膜(mo)分(fen)離過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)，還是(shi)(shi)由膜(mo)溶(rong)劑(ji)、表面(mian)活(huo)性劑(ji)和流(liu)動(dong)載體構成(cheng)液膜(mo)后完(wan)成(cheng)的(de)液膜(mo)分(fen)離過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)，其傳(chuan)(chuan)質(zhi)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)都是(shi)(shi)借助于相對(dui)穩定(ding)(ding)的(de)傳(chuan)(chuan)質(zhi)膜(mo)界面(mian)完(wan)成(cheng)的(de)，我們(men)可(ke)(ke)視(shi)之為(wei)靜(jing)態膜(mo)。此(ci)類靜(jing)態膜(mo)的(de)傳(chuan)(chuan)質(zhi)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)都必(bi)須消(xiao)耗外加機械動(dong)力或(huo)化學力才能完(wan)成(cheng)，因此(ci)項目投資(zi)與處(chu)理成(cheng)本相對(dui)較高(gao)。

經(jing)現有(you)研究和(he)工(gong)業實踐表明，還(huan)有(you)另外一種特殊的(de)(de)液(ye)(ye)膜分(fen)離技(ji)術，我們稱之為(wei)(wei)動(dong)態膜分(fen)離技(ji)術，既不需要(yao)固(gu)定的(de)(de)膜組件，亦不是利(li)用特定液(ye)(ye)膜的(de)(de)選擇性透過原(yuan)(yuan)理(li)，而是利(li)用溶(rong)質(zhi)(zhi)在(zai)氣液(ye)(ye)兩(liang)(liang)相間的(de)(de)濃度差為(wei)(wei)傳(chuan)質(zhi)(zhi)推動(dong)力(li)，利(li)用溶(rong)質(zhi)(zhi)分(fen)子在(zai)兩(liang)(liang)相間的(de)(de)相平衡原(yuan)(yuan)理(li)為(wei)(wei)推動(dong)力(li)，使兩(liang)(liang)相間的(de)(de)有(you)效(xiao)傳(chuan)質(zhi)(zhi)面積、傳(chuan)質(zhi)(zhi)推動(dong)力(li)和(he)傳(chuan)質(zhi)(zhi)速率最(zui)大(da)化(hua)，促使液(ye)(ye)相中的(de)(de)溶(rong)質(zhi)(zhi)快速向氣相轉(zhuan)移，從而達到預期的(de)(de)傳(chuan)質(zhi)(zhi)效(xiao)果。

因為動(dong)態(tai)膜分(fen)離(li)為純物理方法，而且(qie)可以在常溫下操(cao)作(zuo)，設備結構簡(jian)單、適(shi)用性強、運行(xing)成本低，加上傳(chuan)質效率又遠高于(yu)傳(chuan)統傳(chuan)質單元設備，所以特別適(shi)用于(yu)各類吸(xi)收與解吸(xi)過程(cheng)。

1 動態膜分(fen)離技術(shu)及其工作原理

動態膜分離的(de)傳質過(guo)程原理與一(yi)(yi)般的(de)氣(qi)液相(xiang)平(ping)衡(heng)過(guo)程完全一(yi)(yi)樣，只(zhi)不過(guo)其相(xiang)應的(de)液相(xiang)已更(geng)換(huan)為液膜。由于這種液膜是不穩定的(de)，在(zai)正常操作時會不斷(duan)更(geng)新，相(xiang)互(hu)接觸的(de)氣(qi)液兩(liang)相(xiang)也(ye)會不斷(duan)變(bian)換(huan)，從(cong)而可使氣(qi)液相(xiang)平(ping)衡(heng)始終維持在(zai)接觸初始的(de)較高效(xiao)率區。

2 工業動(dong)態膜旋轉(zhuan)泡沫分(fen)離裝置的結構

實際工程應用的(de)(de)(de)動態膜旋轉(zhuan)泡(pao)沫(mo)分離(li)(li)裝置由(you)波(bo)管、尾(wei)氣(qi)管、循(xun)環槽、鼓風機和(he)循(xun)環泵等(deng)五個主(zhu)要部分構(gou)成(cheng)。污水通過(guo)循(xun)環泵送至波(bo)管，與進入波(bo)管的(de)(de)(de)高(gao)速氣(qi)流直接接觸(chu)，在(zai)液相流體(ti)的(de)(de)(de)作(zuo)用下而被(bei)分散、扭轉(zhuan)和(he)壓縮，形成(cheng)相對穩(wen)定的(de)(de)(de)氣(qi)泡(pao)。當兩相動量達到平衡(heng)時(shi)，便會在(zai)波(bo)管內形成(cheng)一(yi)段由(you)大(da)量微(wei)細(xi)泡(pao)沫(mo)構(gou)成(cheng)、高(gao)度湍動的(de)(de)(de)駐波(bo)區，即動態膜旋轉(zhuan)泡(pao)沫(mo)分離(li)(li)區。

正(zheng)常(chang)工作時，動態膜(mo)旋(xuan)轉泡沫分離裝置的氣(qi)相由(you)風機(ji)送入，液相由(you)循環泵送入。尾氣(qi)管承擔尾氣(qi)凈(jing)化(hua)任務，循環槽(cao)承擔氣(qi)液固三相的分離任務。根(gen)據(ju)用(yong)戶的要求，裝置不(bu)(bu)僅可以應用(yong)于高氨氮污水處理和脫硫(liu)脫硝，也可應用(yong)于二氧化(hua)氯(lv)在不(bu)(bu)同(tong)形式空間的殺菌消(xiao)毒。

啟動(dong)時(shi)，先在(zai)循(xun)(xun)環(huan)(huan)槽中加入一定量需要(yao)的水，啟動(dong)循(xun)(xun)環(huan)(huan)泵循(xun)(xun)環(huan)(huan)，再將原料(liao)和活化劑直接依次定量加入循(xun)(xun)環(huan)(huan)槽，利用循(xun)(xun)環(huan)(huan)泵使其均(jun)勻混合(he)。

從(cong)溶液(ye)中揮發出來的會通(tong)過(guo)波管(guan)中的旋轉泡(pao)沫(mo)動態(tai)膜迅速擴散到由鼓風機送入的空氣(qi)(qi)中，擴散速率快(kuai)，且均勻(yun)。混合(he)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)與剩(sheng)余的液(ye)相則一(yi)(yi)同落入循環槽。帶(dai)有一(yi)(yi)定濃度二(er)氧化氯的混合(he)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)再經過(guo)循環槽完成三相分離(li)，然(ran)后進入尾氣(qi)(qi)管(guan)去除液(ye)沫(mo)，然(ran)后送至輸送管(guan)網(wang)送至預定空間進行殺(sha)菌消毒(du)。

3.2 動態膜裝(zhuang)置(zhi)用于空間殺菌消毒的技術優勢

 通(tong)過動態膜(mo)裝(zhuang)置發(fa)生二氧化氯(lv)，并能同時與空氣均勻混合，有(you)以下(xia)技術優勢：

1)動態膜(mo)裝置的(de)波(bo)管內高(gao)速旋(xuan)轉的(de)泡沫構成(cheng)的(de)駐(zhu)波(bo)層，傳(chuan)質(zhi)效(xiao)率(lv)高(gao)、傳(chuan)質(zhi)面積大，傳(chuan)質(zhi)推動力大，能使(shi)二氧(yang)化氯(lv)在空氣中的(de)氣化速率(lv)大幅度增加。

2)常溫操作，無須加熱，能(neng)耗低(di)(di)，發生(sheng)成本低(di)(di)。

3)二氧化(hua)氯氣體的發生量幾乎不受限制，可大(da)可小，而且可控(kong)，適用于各類大(da)小空間的空氣殺菌消毒。

4)能直接產生二氧化氯與空氣的(de)均勻混合(he)物(wu)用管(guan)道輸送，并均勻分布到需要殺(sha)菌消毒的(de)空間(jian)，工藝簡單(dan)，效(xiao)率高、可控性好(hao)。

 5)可直接生成一(yi)定濃度的(de)空氣與二(er)氧化氯的(de)混合(he)氣體，無(wu)須二(er)次混合(he)擴散，輸送(song)方便，使(shi)用簡單，可靠性高(gao)。

6)可(ke)直(zhi)接采用液(ye)態(tai)二氧化(hua)氯(lv)(lv)、固體(ti)二氧化(hua)氯(lv)(lv)，甚至亞氯(lv)(lv)酸(suan)鈉(na)、氯(lv)(lv)酸(suan)鈉(na)為(wei)原料(liao)生成的二氧化(hua)氯(lv)(lv)氣體(ti)可(ke)迅速被空(kong)氣安全帶出，適用性強。

4 結論(lun)

原料來源廣(guang)(guang)泛，且高效、可控(kong)的發生裝置與(yu)二氧化(hua)氯氣體在空間殺(sha)菌(jun)消毒(du)領域的獨特優勢結合(he)，可設計為不同發生量(liang)和使(shi)用(yong)濃度的專(zhuan)用(yong)裝置，廣(guang)(guang)泛應(ying)用(yong)于賓(bin)館(guan)、酒店(dian)、寫字樓、售票處、醫(yi)院、大(da)會(hui)堂、會(hui)議室、學校(xiao)等公(gong)共場所，甚至于可用(yong)于一些空間相對較(jiao)大(da)、人員相對聚集的公(gong)交(jiao)車、火(huo)車、輪船、客機等交(jiao)通運(yun)輸工具上的空間殺(sha)菌(jun)與(yu)消毒(du)。

但動(dong)態膜二(er)氧化(hua)氯(lv)發生(sheng)(sheng)裝置與傳(chuan)(chuan)統的(de)(de)(de)二(er)氧化(hua)氯(lv)發生(sheng)(sheng)器遵循的(de)(de)(de)化(hua)學(xue)反(fan)應原理(li)與活化(hua)原理(li)是完全(quan)一樣的(de)(de)(de)，但反(fan)應與傳(chuan)(chuan)遞過程(cheng)的(de)(de)(de)原理(li)則有著本(ben)質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)不同，與傳(chuan)(chuan)統的(de)(de)(de)二(er)氧化(hua)氯(lv)發生(sheng)(sheng)器相比，可獲得的(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)質(zhi)(zhi)面(mian)積(ji)更大，可獲得的(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)質(zhi)(zhi)推動(dong)力也更大，傳(chuan)(chuan)質(zhi)(zhi)面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)表面(mian)更新頻(pin)率(lv)也更高(gao)，從而可以獲得更高(gao)的(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)質(zhi)(zhi)效率(lv)。但其需(xu)要的(de)(de)(de)設(she)備投資與運(yun)行成本(ben)卻更低，且(qie)日(ri)常運(yun)行操作卻更為穩(wen)定和簡單、易控。

加上(shang)動態膜(mo)二氧化(hua)氯(lv)發生裝置作(zuo)為(wei)新一代的就地發生裝置，其最大的優勢是：常溫常壓操作(zuo)、設備簡(jian)單(dan)易控(kong)，可直接產生含一定低二氧化(hua)氯(lv)濃度的混(hun)合氣體(ti)，安全性(xing)好，其廣泛的實際應用前景也將(jiang)會越來越受(shou)到(dao)人(ren)們的重(zhong)視。