關于膜法處理技術的總結!
目前(qian)膜(mo)技術(shu)作(zuo)為一個古(gu)老(lao)但(dan)是新興的(de)技術(shu),技術(shu)開發越(yue)來越(yue)深(shen)入(ru),應用范(fan)圍(wei)越(yue)來越(yue)廣泛,本文(wen)總結目前(qian)世(shi)界(jie)上現有的(de)膜(mo)處理技術(shu),詳(xiang)細介(jie)紹(shao)各(ge)種膜(mo)技術(shu)的(de)原(yuan)理及應用領域!
一、微(wei)濾(MF)膜技術
1、微(wei)濾(MF)的基(ji)本原理
微(wei)濾(lv)(lv)(lv)膜能(neng)截(jie)留0.1-1微(wei)米之間的顆粒。微(wei)濾(lv)(lv)(lv)膜允(yun)許大(da)(da)分(fen)子和溶解(jie)性固體(無機鹽)等通過,但會截(jie)留懸浮物,細菌,及(ji)大(da)(da)分(fen)子量膠體等物質。微(wei)濾(lv)(lv)(lv)膜的運(yun)行(xing)壓力一般為:0.3-7bar。微(wei)濾(lv)(lv)(lv)膜過濾(lv)(lv)(lv)是世界上開發應(ying)用最早的膜技術,以(yi)天然或人工合成的高分(fen)子化合物作為膜材料。對微(wei)濾(lv)(lv)(lv)膜而(er)言,其分(fen)離(li)機理主要是篩分(fen)截(jie)留。
2、微濾膜的應用(yong)
1)水處(chu)理行業:水中懸浮(fu)物,微小粒子和細菌的去除;
2)電子工業:半導體工業超純水、集成電路清洗用水終端處理;
3)制藥(yao)行業(ye):醫用純水(shui)除(chu)菌(jun)、除(chu)熱原,藥(yao)物除(chu)菌(jun);
4)醫療(liao)行業:除去(qu)組織(zhi)液、抗(kang)菌素、血清、血漿(jiang)蛋(dan)白質等多種(zhong)溶(rong)液中的菌體;
5)食品工業:飲料、酒類、醬油、醋等(deng)食品中的(de)懸濁(zhuo)物、微生物和異味雜質、酵母和霉菌(jun)的(de)去除,果汁的(de)澄(cheng)清過濾。
6)化學工(gong)業:各種化學品的過濾澄清(qing)。
二(er)、超濾(lv)(UF)膜技術
1、超濾(UF)原理
超(chao)濾(lv)(Ultra-filtration, UF)是(shi)一種能(neng)將(jiang)(jiang)溶液(ye)(ye)進行凈(jing)化和(he)(he)分(fen)(fen)離(li)(li)的(de)膜(mo)分(fen)(fen)離(li)(li)技術。超(chao)濾(lv)膜(mo)系統(tong)是(shi)以超(chao)濾(lv)膜(mo)絲(si)為過濾(lv)介(jie)質(zhi)(zhi),膜(mo)兩(liang)側的(de)壓力差為驅動力的(de)溶液(ye)(ye)分(fen)(fen)離(li)(li)裝置(zhi)。超(chao)濾(lv)膜(mo)只允許溶液(ye)(ye)中的(de)溶劑(ji)(如水分(fen)(fen)子)、無機(ji)鹽及小(xiao)分(fen)(fen)子有機(ji)物透過,而將(jiang)(jiang)溶液(ye)(ye)中的(de)懸浮物、膠體、蛋(dan)白質(zhi)(zhi)和(he)(he)微(wei)生物等(deng)大(da)分(fen)(fen)子物質(zhi)(zhi)截留,從而達到凈(jing)化和(he)(he)分(fen)(fen)離(li)(li)的(de)目(mu)的(de)。
超濾(lv)(lv)過(guo)濾(lv)(lv)孔(kong)徑(jing)和截留(liu)分(fen)子(zi)量(liang)的(de)(de)范圍一直(zhi)以來定義較為模糊,一般認為超濾(lv)(lv)膜(mo)的(de)(de)過(guo)濾(lv)(lv)孔(kong)徑(jing)為0.001-0.1微(wei)米(mi)(mi),截留(liu)分(fen)子(zi)量(liang)(Molecular weigh cut-off, MWCO)為1,000-1,000,000 Dalton。嚴格意義上來說超濾(lv)(lv)膜(mo)的(de)(de)過(guo)濾(lv)(lv)孔(kong)徑(jing)為0.001-0.01微(wei)米(mi)(mi),截留(liu)分(fen)子(zi)量(liang)為1,000-300,000 Dalton。若過(guo)濾(lv)(lv)孔(kong)徑(jing)大于(yu)0.01微(wei)米(mi)(mi),或截留(liu)分(fen)子(zi)量(liang)大于(yu)300,000 Dalton的(de)(de)微(wei)孔(kong)膜(mo)就應該定義為微(wei)濾(lv)(lv)膜(mo)或精(jing)濾(lv)(lv)膜(mo)。
2、超濾(lv)膜(mo)的(de)應(ying)用
超濾(lv)(lv)(lv)膜的(de)(de)應用(yong)范圍(wei)極其廣泛,基本上(shang)涉及過濾(lv)(lv)(lv)的(de)(de)行業都可以用(yong)到過濾(lv)(lv)(lv)設備,基本過濾(lv)(lv)(lv)的(de)(de)行業如(ru)下:
純水(shui)與超純水(shui)制備(bei)工(gong)(gong)藝中(zhong)作(zuo)為反滲透預處理以及超純水(shui)的終端處理;工(gong)(gong)業用(yong)(yong)水(shui)中(zhong)用(yong)(yong)于分離(li)細菌、熱源、膠體、懸浮雜質及大分子有機物;飲(yin)用(yong)(yong)水(shui)、礦(kuang)泉水(shui)凈化;發酵、酶制劑(ji)工(gong)(gong)業、制藥工(gong)(gong)業的濃(nong)(nong)縮(suo)、純化與澄清(qing);果(guo)汁(zhi)濃(nong)(nong)縮(suo)、分離(li);大豆、乳品(pin)、制糖工(gong)(gong)業、酒類、茶汁(zhi)、醋等的分離(li)、濃(nong)(nong)縮(suo)與澄清(qing);工(gong)(gong)業廢(fei)水(shui)與生活污水(shui)的凈化和(he)回收(shou);電泳漆的回收(shou)。
超(chao)濾膜分離可取代傳統工藝中的自然沉降,板框(kuang)過濾,真空轉鼓,離心分離,溶媒萃(cui)取,樹脂提純(chun),活性(xing)炭脫色等(deng)工藝過程(cheng)。該(gai)過程(cheng)為常(chang)溫操作(zuo),無相(xiang)態變(bian)化(hua),不產生(sheng)二次污染。
三、納濾(NF)膜技(ji)術(shu)
1、納(na)濾(NF)原理
納(na)濾(NF)是一種新型分子(zi)級膜(mo)分離(li)(li)技術(shu),是目前世界膜(mo)分離(li)(li)領域研究(jiu)的(de)熱點之(zhi)(zhi)一。NF膜(mo)孔徑在1nm以上,一般(ban)在1-2nm;對溶(rong)質(zhi)的(de)截留(liu)(liu)性能(neng)(neng)介于RO與UF膜(mo)之(zhi)(zhi)間;RO膜(mo)幾(ji)乎(hu)對所有(you)的(de)溶(rong)質(zhi)都有(you)很(hen)高的(de)脫除(chu)(chu)率,但NF膜(mo)只對特(te)定的(de)溶(rong)質(zhi)具(ju)有(you)高脫除(chu)(chu)率。NF膜(mo)能(neng)(neng)夠去除(chu)(chu)二價、三價離(li)(li)子(zi),Mn≥200的(de)有(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu),以及微(wei)生物(wu)(wu)、膠體、熱源(yuan)、病毒等。納(na)濾膜(mo)的(de)一個(ge)很(hen)大特(te)征是膜(mo)本(ben)體帶有(you)電荷(he),這是它在很(hen)低壓力下(僅(jin)0.5MPa)仍具(ju)有(you)較(jiao)高脫鹽性能(neng)(neng)和截留(liu)(liu)分子(zi)量為(wei)數(shu)百(bai)的(de)膜(mo)也可脫除(chu)(chu)無機(ji)(ji)鹽的(de)重要(yao)原因(yin),也是NF運行成本(ben)較(jiao)低的(de)主要(yao)原因(yin)。NF適合各(ge)種含鹽水(shui)源(yuan),水(shui)利(li)用率一般(ban)為(wei)75%~85%,海水(shui)淡(dan)化(hua)時在30%~50%,沒有(you)酸堿廢(fei)水(shui)排放。
2、納濾膜(mo)在水處理中的(de)應用
1)納(na)濾膜在飲(yin)用水(shui)中的(de)應用
納濾操作壓力小,是(shi)飲(yin)用水制(zhi)備和(he)深(shen)度凈化的首(shou)選工(gong)藝。
目前,大多數城市的(de)(de)(de)給水(shui)水(shui)源均(jun)受到不(bu)同(tong)程(cheng)度的(de)(de)(de)污染,而自來(lai)水(shui)廠的(de)(de)(de)常(chang)規處理(li)工藝對水(shui)中有機物(wu)去除率不(bu)高(gao),當采(cai)(cai)用(yong)氯(lv)(lv)殺菌消(xiao)毒時(shi),氯(lv)(lv)又會與水(shui)中的(de)(de)(de)有機物(wu)會生(sheng)成鹵(lu)(lu)代副產物(wu)。Peltier等4年(nian)的(de)(de)(de)跟蹤研究表明:采(cai)(cai)用(yong)納濾(lv)系統(tong)后水(shui)中的(de)(de)(de)DOC降低到平均(jun)0.7mgC/L,出水(shui)余氯(lv)(lv)的(de)(de)(de)含量由0.35mg/L降到0.1mg/L,最終網(wang)線中三鹵(lu)(lu)甲(jia)烷(THMs)的(de)(de)(de)形成比(bi)未采(cai)(cai)用(yong)納濾(lv)系統(tong)時(shi)減少(shao)了50%。另外,由于生(sheng)物(wu)降解(jie)型溶解(jie)有機碳(BCOD)的(de)(de)(de)減少(shao),改進了產水(shui)的(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)穩定性。
納(na)濾技(ji)術(shu)能夠(gou)去除絕大部(bu)分的(de)(de)(de)Ca、Mg等(deng)離子,因(yin)此脫鹽(yan)是納(na)濾技(ji)術(shu)應用最多的(de)(de)(de)領域。膜(mo)法(fa)水(shui)處(chu)理技(ji)術(shu)在投資、操(cao)作和維修及價格等(deng)方面與常規的(de)(de)(de)石灰軟(ruan)化和離子交換過程(cheng)相近,但具(ju)有無污泥、不需再生、完(wan)全(quan)除去懸浮物和有機(ji)物、操(cao)作簡便和占地省等(deng)優點,應用實例(li)較多。納(na)濾可(ke)以(yi)直接用于地下水(shui)、地表水(shui)和廢水(shui)的(de)(de)(de)軟(ruan)化,還可(ke)以(yi)作為反滲透、太陽能光伏(fu)脫鹽(yan)裝置等(deng)的(de)(de)(de)預處(chu)理。
2)納濾膜(mo)在(zai)海水淡化中的(de)應用
海水淡化是指將含鹽量為35000mg/L的海水淡化至500mg/L以下的飲(yin)用水。
3)納濾膜(mo)在(zai)廢水處(chu)理(li)中的應用(yong)
①生活污水(shui)
生(sheng)活(huo)污水(shui)(shui)(shui)一般用(yong)(yong)(yong)生(sheng)物降解/化(hua)學氧(yang)化(hua)法結(jie)合處理,但氧(yang)化(hua)劑的用(yong)(yong)(yong)量太大,殘留物多。薛罡等(deng)采用(yong)(yong)(yong)微絮凝(ning)纖(xian)維球過濾(lv).超(chao)濾(lv).納濾(lv)組合工藝對(dui)賓(bin)館洗(xi)(xi)浴廢水(shui)(shui)(shui)進(jin)行了小試(shi)試(shi)驗(yan)。超(chao)濾(lv)出(chu)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)可達到回(hui)用(yong)(yong)(yong)至賓(bin)館廁所沖洗(xi)(xi)、綠化(hua)等(deng)環節的用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)要求(qiu),納濾(lv)出(chu)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)可達到生(sheng)活(huo)飲用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)衛生(sheng)標準(zhun)(GB5749.85),可以回(hui)用(yong)(yong)(yong)至賓(bin)館洗(xi)(xi)衣(yi)、洗(xi)(xi)浴等(deng)用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)要求(qiu)更(geng)高的環節。
②紡(fang)織、印染廢(fei)水(shui)
紡(fang)織廢水中含(han)有(you)的(de)(de)染(ran)料(liao)很難用生物的(de)(de)方(fang)法去除,Hassani研究了酸性(xing)(xing)(xing)、活性(xing)(xing)(xing)、直接和分散(san)染(ran)料(liao)水溶液的(de)(de)濃度、壓(ya)力、總溶解性(xing)(xing)(xing)固體(ti)(ti)和無機鹽含(han)量等對(dui)納濾膜截留性(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)影響。
③制革廢水
制革廢(fei)水含有高濃(nong)度的有機物、硫(liu)酸(suan)鹽和氯(lv)(lv)化(hua)物,酸(suan)洗(xi)工(gong)序的廢(fei)液電導值達到(dao)(dao)75mS/cm。Bes-Pia采(cai)用(yong)NF技(ji)術回(hui)收了制革廢(fei)水,所得(de)到(dao)(dao)的高濃(nong)度硫(liu)酸(suan)鹽濃(nong)水回(hui)到(dao)(dao)酸(suan)洗(xi)段,而氯(lv)(lv)化(hua)物的產(chan)水打回(hui)裂化(hua)反應鼓。
④電鍍廢(fei)水(shui)
電鍍工廠往往產生(sheng)大量(liang)廢液,盡管采取(qu)酸化、化學無害(hai)化、沉降和分離污泥等復(fu)雜處理步(bu)驟,產水含鹽量(liang)高,不能(neng)重新(xin)回用。
⑤造紙廢水(shui)
在紙(zhi)(zhi)漿(jiang)和(he)造(zao)(zao)(zao)紙(zhi)(zhi)業中(zhong),勻漿(jiang)、漂白和(he)造(zao)(zao)(zao)紙(zhi)(zhi)等工序都需(xu)要大量(liang)的(de)(de)水(shui)。實現(xian)水(shui)系統(tong)的(de)(de)(半)密閉循環(huan)是紙(zhi)(zhi)漿(jiang)廠、造(zao)(zao)(zao)紙(zhi)(zhi)廠節約水(shui)資源降低排放量(liang)的(de)(de)最(zui)佳(jia)途徑。傳統(tong)活(huo)性(xing)污(wu)泥(ni)法的(de)(de)產(chan)水(shui)中(zhong)還含(han)有部(bu)分有色(se)化合物(wu)、微(wei)生(sheng)物(wu)、抗體和(he)少量(liang)的(de)(de)生(sheng)物(wu)分解物(wu),懸(xuan)浮(fu)固體等,僅能(neng)被用于制(zhi)造(zao)(zao)(zao)包裝紙(zhi)(zhi),不能(neng)用于更高(gao)級別紙(zhi)(zhi)的(de)(de)生(sheng)產(chan)。另外,該法不能(neng)減(jian)少無機鹽的(de)(de)含(han)量(liang)。Koyuncu對比了(le)水(shui)→納(na)濾以及造(zao)(zao)(zao)紙(zhi)(zhi)廢水(shui)→活(huo)性(xing)污(wu)泥(ni)→納(na)濾兩種(zhong)處理(li)工藝(yi)的(de)(de)實用性(xing),實驗表明:兩種(zhong)方(fang)法的(de)(de)出(chu)水(shui)質(zhi)量(liang)相似,第二種(zhong)方(fang)法的(de)(de)產(chan)水(shui)通量(liang)更好,出(chu)水(shui)可以用于高(gao)級別紙(zhi)(zhi)。但納(na)濾產(chan)水(shui)仍然含(han)有一定量(liang)的(de)(de)一價鹽,需(xu)要再增加低壓反(fan)滲透裝置脫(tuo)除鹽類(lei)才能(neng)保證循環(huan)水(shui)的(de)(de)質(zhi)量(liang)。
四、反滲透(tou)(RO)膜技術
1、反滲透(RO)的原(yuan)理
反(fan)滲透是一種以壓(ya)力為(wei)推動力的膜(mo)分(fen)離過(guo)程(cheng)在使用(yong)中(zhong)為(wei)產生(sheng)反(fan)滲透壓(ya)需用(yong)水泵給含鹽(yan)水溶液或(huo)(huo)廢水施加壓(ya)力以克服自然滲透壓(ya)及(ji)膜(mo)的阻力使水透過(guo)反(fan)滲透膜(mo),將水中(zhong)溶解鹽(yan)或(huo)(huo)污染雜質阻止在反(fan)滲透膜(mo)的另一側(ce)。
2、反滲透膜在水(shui)處理中的應(ying)用
1)在水處理方面(mian)的常規(gui)應(ying)用
水(shui)(shui)是(shi)人們賴以生(sheng)存和進行生(sheng)產活(huo)動(dong)必不可少的(de)(de)物質(zhi)條件。由于淡(dan)水(shui)(shui)資源日益缺乏,世界(jie)上(shang)反滲透水(shui)(shui)處理裝置的(de)(de)能力已達(da)到每天數百(bai)萬噸。
2)在(zai)城(cheng)市污(wu)水方面(mian)的應用
目前(qian),反滲透膜在城市污(wu)水(shui)(shui)深度(du)處理(li)方面(mian)的應用尤其是(shi)污(wu)水(shui)(shui)處理(li)廠二級出水(shui)(shui)回用及中水(shui)(shui)回用等,已(yi)受到高度(du)重視。
3)在重(zhong)金屬廢水處理(li)方面的應用(yong)
含(han)重(zhong)金屬(shu)離子廢水(shui)的(de)常規處(chu)理(li)方(fang)法都只是一種污染轉移,即將廢水(shui)中溶解(jie)的(de)重(zhong)金屬(shu)轉化成(cheng)沉淀(dian)或更加易于處(chu)理(li)的(de)形式,其最終處(chu)置(zhi)常常是進(jin)行填埋(mai),而重(zhong)金屬(shu)對地(di)下水(shui)和地(di)表水(shui)環境造(zao)成(cheng)二次污染的(de)危害依(yi)然(ran)長期存在(zai)。
4)在含(han)油(you)廢水方(fang)面(mian)的(de)應用
含油(you)廢水是(shi)一種量大面(mian)廣的(de)工業廢水,若直接排入水體,會(hui)在水體表層(ceng)產生油(you)膜阻礙氧氣溶入水中從(cong)而致(zhi)使(shi)水中缺氧、生物死亡、發出惡臭,嚴重(zhong)污染生態環(huan)境。油(you)3.5mg/L、總有機碳(TOC)(16~23)mg/L的(de)油(you)田采出水處理到鍋爐用(yong)水水質(zhi)于是(shi)處理后的(de)水回用(yong)于電站鍋爐給水。
五、滲析膜(mo)技術
1、各種滲析膜(mo)技術(shu)原理
1)滲析(xi)
滲析(Dialysis,簡(jian)稱(cheng)D)是溶質(zhi)在自身的(de)濃(nong)度(du)梯(ti)度(du)作(zuo)用下,從膜(mo)的(de)上(shang)游(you)傳向膜(mo)的(de)下游(you)的(de)過(guo)程。
滲(shen)析(xi)(xi)(xi)是最早(zao)被發現并研(yan)究的(de)膜(mo)分(fen)(fen)離(li)技術,但因為(wei)受到本(ben)身體系的(de)限制,滲(shen)析(xi)(xi)(xi)過程(cheng)(cheng)進行(xing)緩慢,效率低(di)下,滲(shen)析(xi)(xi)(xi)過程(cheng)(cheng)的(de)選擇性不高,因此滲(shen)析(xi)(xi)(xi)過程(cheng)(cheng)主要用于(yu)脫除(chu)含有多(duo)種溶質(zhi)溶液(ye)中的(de)低(di)分(fen)(fen)子量(liang)組分(fen)(fen),如血液(ye)滲(shen)析(xi)(xi)(xi),即以(yi)滲(shen)析(xi)(xi)(xi)膜(mo)代(dai)替腎(shen)(shen)來去除(chu)尿素、肌(ji)酸酐(gan)、磷(lin)酸鹽(yan)和尿酸等有毒(du)的(de)低(di)分(fen)(fen)子量(liang)組分(fen)(fen),以(yi)緩解腎(shen)(shen)衰竭(jie)和尿毒(du)癥患者的(de)病(bing)情。
2)電滲析
電滲(shen)析(Electrodialysis,簡稱ED)是在直流(liu)電場的作用下,以(yi)電位差為推(tui)動力(li),利用離子(zi)(zi)交換膜對溶液(ye)(ye)中(zhong)的陰陽(yang)離子(zi)(zi)的選擇性,把(ba)電解質從溶液(ye)(ye)中(zhong)分離出來,從而實現溶液(ye)(ye)的濃縮、淡化(hua)、精制(zhi)和(he)提(ti)純。
3)倒極電滲(shen)析(EDR)
倒極(ji)(ji)電(dian)(dian)滲(shen)析就是根據ED原理,每隔一定時間(一般(ban)為15~20min),正負電(dian)(dian)極(ji)(ji)極(ji)(ji)性相(xiang)互(hu)倒換(huan),能(neng)自動清洗離子(zi)交換(huan)膜(mo)和(he)電(dian)(dian)極(ji)(ji)表(biao)面形成的(de)污垢,以確(que)保離子(zi)交換(huan)膜(mo)工作(zuo)(zuo)效率的(de)長期穩定及淡(dan)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)水(shui)(shui)(shui)(shui)量。在(zai)20世紀80年代后期,倒極(ji)(ji)電(dian)(dian)滲(shen)析器的(de)使用(yong),大大提高(gao)了電(dian)(dian)滲(shen)析操作(zuo)(zuo)電(dian)(dian)流和(he)水(shui)(shui)(shui)(shui)回(hui)收(shou)率,延長了運行周期。EDR在(zai)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)處理方面尤其(qi)有獨到之(zhi)處,其(qi)濃水(shui)(shui)(shui)(shui)循環、水(shui)(shui)(shui)(shui)回(hui)收(shou)率最高(gao)可達95%。
4)液膜電滲析(EDLM)
液(ye)膜(mo)(mo)電滲(shen)(shen)析(xi)(xi)是用具(ju)有(you)相同(tong)功能的液(ye)態(tai)膜(mo)(mo)代替固態(tai)離(li)子(zi)交換(huan)膜(mo)(mo),其實驗(yan)模型就(jiu)是用半透玻璃紙將(jiang)液(ye)膜(mo)(mo)溶液(ye)包制(zhi)成薄層狀(zhuang)的隔(ge)板(ban),然(ran)后裝入電滲(shen)(shen)析(xi)(xi)器(qi)中(zhong)運行(xing)(xing)。利用萃取劑作液(ye)膜(mo)(mo)電滲(shen)(shen)析(xi)(xi)的液(ye)態(tai)膜(mo)(mo),可能為濃(nong)縮和提(ti)(ti)取貴金(jin)屬(shu)(shu)、重金(jin)屬(shu)(shu)、稀有(you)金(jin)屬(shu)(shu)等找到高效(xiao)的分離(li)方法,因(yin)為尋找對(dui)某種形(xing)(xing)式離(li)子(zi)具(ju)有(you)特殊(shu)選擇性的膜(mo)(mo)與提(ti)(ti)高電滲(shen)(shen)析(xi)(xi)的提(ti)(ti)取效(xiao)率(lv)有(you)關(guan)。提(ti)(ti)高電滲(shen)(shen)析(xi)(xi)的分離(li)效(xiao)率(lv),直接與液(ye)膜(mo)(mo)結合起來是很有(you)發展前途的。例如(ru),固體(ti)離(li)子(zi)交換(huan)膜(mo)(mo)對(dui)鉑族金(jin)屬(shu)(shu)(鋨、釕等)的鹽溶液(ye)進行(xing)(xing)電滲(shen)(shen)析(xi)(xi)時,會在膜(mo)(mo)上形(xing)(xing)成金(jin)屬(shu)(shu)二(er)氧化物(wu)沉淀,這將(jiang)引(yin)起膜(mo)(mo)的過(guo)早損耗,并破(po)壞整個(ge)工藝過(guo)程,應用液(ye)膜(mo)(mo)則無此弊端(duan)。
5)填充床電滲析(xi)(EDI)
填充床電(dian)(dian)滲(shen)析(EDI)是(shi)將電(dian)(dian)滲(shen)析與離(li)(li)(li)子交換(huan)法(fa)(fa)結合(he)起來的(de)一種(zhong)新型水(shui)(shui)處理方(fang)法(fa)(fa),它(ta)的(de)最大特(te)點是(shi)利用(yong)水(shui)(shui)解(jie)離(li)(li)(li)產(chan)生(sheng)的(de)H+和(he)(he)OH-自動再生(sheng)填充在電(dian)(dian)滲(shen)析器淡水(shui)(shui)室中(zhong)的(de)混床離(li)(li)(li)子交換(huan)樹脂(zhi),從而(er)實(shi)現(xian)了(le)持續深度(du)(du)脫鹽。它(ta)集(ji)中(zhong)了(le)電(dian)(dian)滲(shen)析和(he)(he)離(li)(li)(li)子交換(huan)法(fa)(fa)的(de)優點,提高(gao)了(le)極(ji)限電(dian)(dian)流密(mi)度(du)(du)和(he)(he)電(dian)(dian)流效率。1983年(nian)Ke2dem.o.及其同事們提出(chu)了(le)填充混合(he)離(li)(li)(li)子交換(huan)樹脂(zhi)電(dian)(dian)滲(shen)析過程除(chu)去離(li)(li)(li)子的(de)思想,1987年(nian),Mlillpore公司推出(chu)了(le)這一產(chan)品。填充床電(dian)(dian)滲(shen)析技(ji)術具有高(gao)度(du)(du)先進性和(he)(he)實(shi)用(yong)性,在電(dian)(dian)子、醫藥、能源等領域具有廣闊的(de)應用(yong)前景,可望成為純水(shui)(shui)制造(zao)的(de)主流技(ji)術。
6)雙極性膜(mo)電滲析(xi)(EDMB)
雙(shuang)極膜(mo)是(shi)(shi)一種新型離(li)(li)子(zi)交(jiao)換(huan)復合膜(mo),它一般由層壓在(zai)(zai)一起的(de)陽離(li)(li)子(zi)交(jiao)換(huan)膜(mo)組成(cheng),通(tong)過(guo)膜(mo)的(de)水分子(zi)即刻(ke)分解成(cheng)H+和(he)(he)OH-,可作(zuo)為H+和(he)(he)OH-的(de)供應源。雙(shuang)極性(xing)膜(mo)電(dian)滲(shen)析(xi)突出的(de)優點是(shi)(shi)過(guo)程(cheng)(cheng)簡(jian)單,能效高,廢物排放少。目前雙(shuang)極性(xing)膜(mo)電(dian)滲(shen)析(xi)工藝的(de)主要應用(yong)領(ling)域(yu)在(zai)(zai)酸(suan)(suan)堿制備。例如,用(yong)雙(shuang)極性(xing)膜(mo)和(he)(he)陽膜(mo)配成(cheng)的(de)二室膜(mo)可以(yi)實(shi)現有機(ji)酸(suan)(suan)鹽(葡(pu)萄(tao)糖酸(suan)(suan)鈉(na)、古龍酸(suan)(suan)鈉(na)等)的(de)轉化(hua),同時得到堿(NaOH),但濃度(du)(酸(suan)(suan)最(zui)(zui)大濃度(du)2mol?L-1,堿最(zui)(zui)大濃度(du)6mol?L-1)和(he)(he)純度(du)兩方(fang)面都受到限制。現在(zai)(zai)開發的(de)應用(yong)領(ling)域(yu)還有廢氣脫硫(liu)、離(li)(li)子(zi)交(jiao)換(huan)樹脂再(zai)生(sheng)、鉀鈉(na)的(de)無(wu)機(ji)過(guo)程(cheng)(cheng)等。
7)無(wu)極水電滲(shen)析(xi)
無(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)水(shui)電滲(shen)(shen)析(xi)是傳統(tong)電滲(shen)(shen)析(xi)的一種(zhong)改(gai)進形式,它的主要特點是除去了傳統(tong)電滲(shen)(shen)析(xi)的極(ji)(ji)(ji)室(shi)和極(ji)(ji)(ji)水(shui)。例如在裝置的電極(ji)(ji)(ji)緊貼(tie)一層(ceng)或多層(ceng)離(li)子交(jiao)換膜(mo),它們在電氣上都是相互聯(lian)接的,這樣既可以(yi)防止金(jin)屬離(li)子進入離(li)子交(jiao)換膜(mo),同時(shi)又防止極(ji)(ji)(ji)板(ban)結垢,延長電極(ji)(ji)(ji)的使(shi)用(yong)(yong)壽命。由于(yu)取消了極(ji)(ji)(ji)室(shi),無(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)水(shui)排放,大大提高了原水(shui)的利用(yong)(yong)率。無(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)水(shui)電滲(shen)(shen)析(xi)于(yu)1991年問(wen)世,在應用(yong)(yong)過程中技術不斷改(gai)善(shan),現裝置在運(yun)行方式上多采用(yong)(yong)頻繁倒極(ji)(ji)(ji)的形式。目前,無(wu)(wu)極(ji)(ji)(ji)水(shui)全自動(dong)控制電滲(shen)(shen)析(xi)器已在國內20個省(sheng)、市使(shi)用(yong)(yong),近來(lai),還遠銷東南亞。
2、滲析(xi)膜的(de)應用
1)工業廢水處理
電(dian)滲(shen)析(xi)可用(yong)(yong)于電(dian)鍍廢水(shui)(shui)、重(zhong)金(jin)屬廢水(shui)(shui)等的(de)處理,提取廢水(shui)(shui)中(zhong)的(de)金(jin)屬離子等,既能回收(shou)利(li)用(yong)(yong)水(shui)(shui)和(he)有用(yong)(yong)資源,又減少了(le)(le)污染排放。萬詩貴等自制離子膜電(dian)解槽研究了(le)(le)銅(tong)生(sheng)(sheng)產過程中(zhong)鈍化液(ye)處理的(de)可行性,結果發(fa)現,不僅可以回收(shou)其(qi)中(zhong)的(de)銅(tong)和(he)鋅,而且將Cr3+氧化成Cr6+,再(zai)生(sheng)(sheng)了(le)(le)鈍化液(ye)。電(dian)滲(shen)析(xi)法(fa)(fa)與離子交換法(fa)(fa)結合從酸洗廢液(ye)中(zhong)回收(shou)重(zhong)金(jin)屬和(he)酸的(de)工(gong)(gong)藝已在(zai)工(gong)(gong)業上應用(yong)(yong)。
電(dian)滲析還可(ke)以用于堿性廢(fei)水(shui)及有(you)機廢(fei)水(shui)的處理。污染控(kong)制(zhi)與資源(yuan)化(hua)研(yan)究(jiu)國家重點實驗室對采(cai)用離子膜(mo)電(dian)解(jie)法對處理環氧丙烷氯(lv)醇化(hua)尾氣堿洗廢(fei)水(shui)進行了(le)研(yan)究(jiu)。在電(dian)解(jie)電(dian)壓5.0V時(shi),循環處理3h,廢(fei)水(shui)COD去除率(lv)可(ke)達78%,廢(fei)水(shui)中(zhong)堿回收率(lv)可(ke)達73.55%,為(wei)后續生化(hua)單(dan)元起到良好的預處理作用。齊魯石油化(hua)工(gong)公(gong)司(si)利用電(dian)滲析法處理高濃度復合有(you)機酸(suan)廢(fei)水(shui),濃度為(wei)3%~15%,無廢(fei)渣及二次污染,得到的濃溶液含(han)酸(suan)20%~40%,可(ke)以回收處理,廢(fei)水(shui)中(zhong)含(han)酸(suan)量(liang)可(ke)降至0.05%~0.3%。川化(hua)股份有(you)限(xian)公(gong)司(si)采(cai)用特殊電(dian)滲析裝(zhuang)置處理冷凝廢(fei)水(shui),最大處理量(liang)為(wei)36t/h,濃水(shui)中(zhong)硝酸(suan)銨體積百分(fen)比(bi)含(han)量(liang)為(wei)20%,回收率(lv)達96%以上,合格淡水(shui)排放水(shui)中(zhong)氨(an)氮(dan)質量(liang)分(fen)數含(han)量(liang)≤40mg/L。
2)飲用水及過程水處理
我國在西南(nan)地區采(cai)用(yong)(yong)電滲析法將鹽(yan)(yan)泉鹵水(shui)制(zhi)鹽(yan)(yan),使NaCl的(de)含量(liang)(liang)穩定提(ti)高到120g/L,與原來采(cai)用(yong)(yong)的(de)單(dan)純熬鹽(yan)(yan)法相比,產量(liang)(liang)增加(jia)而成本降低。山東鋁礦業公司生活(huo)飲用(yong)(yong)水(shui)采(cai)用(yong)(yong)濃水(shui)頻繁倒極電滲析處理,處理后的(de)水(shui)質為:總(zong)硬度H0=174.75mg/L;溶解性總(zong)固體為255.0mg/L;總(zong)鐵(tie)量(liang)(liang)<0.3mg/L。山西某發電廠亞臨界鍋(guo)爐(lu)補給(gei)水(shui)系統采(cai)用(yong)(yong)了EDI技(ji)術鍋(guo)爐(lu)補給(gei)水(shui)電導率<0.06,SiO2為3μg/L。
3)食品工業
在白(bai)酒(jiu)生產中把握(wo)質量最關鍵的(de)(de)(de)一環是(shi)勾兌,而勾兌用(yong)(yong)水的(de)(de)(de)質量是(shi)很重要的(de)(de)(de),它不(bu)僅影(ying)(ying)響白(bai)酒(jiu)的(de)(de)(de)內在質量,還影(ying)(ying)響白(bai)酒(jiu)的(de)(de)(de)外觀質量,使(shi)用(yong)(yong)電(dian)(dian)滲(shen)析(xi)法處量勾兌用(yong)(yong)水,可(ke)使(shi)水質明顯改善,達(da)到國家標準。用(yong)(yong)電(dian)(dian)滲(shen)析(xi)法祛(qu)除葡萄酒(jiu)中的(de)(de)(de)酒(jiu)石酸鹽(yan)比傳統冷凍法更高效,更加節約(yue)能(neng)源(yuan)資(zi)源(yuan),葡萄酒(jiu)的(de)(de)(de)感官質量得到提高。有研究人(ren)員采(cai)用(yong)(yong)國產離(li)子(zi)交換(huan)膜運用(yong)(yong)電(dian)(dian)滲(shen)析(xi)技(ji)術進(jin)行醬油脫(tuo)鹽(yan)的(de)(de)(de)可(ke)行性試(shi)驗(yan),證(zheng)明了電(dian)(dian)滲(shen)析(xi)對醬油的(de)(de)(de)脫(tuo)鹽(yan)是(shi)切實可(ke)行的(de)(de)(de)分離(li)方法。采(cai)用(yong)(yong)電(dian)(dian)滲(shen)析(xi)技(ji)術可(ke)一步實現維生素C鈉鹽(yan)脫(tuo)鹽(yan)目的(de)(de)(de),轉化率高達(da)99%,平均電(dian)(dian)流(liu)效率約(yue)70%,其副產品NaOH稀溶液也可(ke)被(bei)有效利(li)用(yong)(yong)。
4)生化行業
采用(yong)(yong)高性(xing)能離子交換膜(mo),應用(yong)(yong)電(dian)(dian)滲(shen)析脫鹽法,分離提純N-乙酰-L-半(ban)胱氨酸(suan),取得了較為滿(man)意的效果。根據雙極(ji)性(xing)膜(mo)電(dian)(dian)滲(shen)析系(xi)統的特點,即雙極(ji)性(xing)膜(mo)的陽膜(mo)析出(chu)H+,陰(yin)膜(mo)析出(chu)OH-,可(ke)以把雙極(ji)性(xing)膜(mo)電(dian)(dian)滲(shen)析技術應用(yong)(yong)于(yu)大豆蛋白質(zhi)的分離,其有有很多優點:整(zheng)個生產過(guo)程不(bu)需要添加酸(suan)和堿,資源(yuan)可(ke)以循環利用(yong)(yong),耗水少(shao),分離出(chu)的蛋白質(zhi)中(zhong)鹽含(han)量(liang)明(ming)顯減(jian)少(shao)。
六(liu)、正滲透(FO)技(ji)術
1、正(zheng)滲透(FO)的原理
用只能(neng)透(tou)過(guo)(guo)溶劑(ji)(ji)而(er)不能(neng)透(tou)過(guo)(guo)溶質分(fen)子的(de)(de)半透(tou)膜將(jiang)溶劑(ji)(ji)和溶液隔開,溶劑(ji)(ji)分(fen)子將(jiang)在滲(shen)透(tou)壓(ya)的(de)(de)作用下(xia)自(zi)發地從溶劑(ji)(ji)側透(tou)過(guo)(guo)膜進入溶液側,這就是滲(shen)透(tou)現象,也即所謂的(de)(de)“正向滲(shen)透(tou)”。
2、正(zheng)滲透(tou)膜在(zai)水處理中的應用
1) 廢水(shui)處理
關于(yu)FO在廢水(shui)(shui)領(ling)域的(de)(de)應(ying)用(yong)在許(xu)多文(wen)獻(xian)中均有報道,主要包括早期高濃度工業廢水(shui)(shui)的(de)(de)濃縮(suo)、垃圾滲濾液的(de)(de)處(chu)(chu)理(li)、生活污(wu)水(shui)(shui)的(de)(de)處(chu)(chu)理(li)、市政污(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)廠污(wu)泥厭氧(yang)消解液的(de)(de)濃縮(suo)和(he)空間(jian)站上直接將污(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)成(cheng)飲用(yong)水(shui)(shui)的(de)(de)生命(ming)支(zhi)持系統(tong)等。雖然這些研究中FO 過程(cheng)不是(shi)終端工藝,但其在預處(chu)(chu)理(li)階段具有很高的(de)(de)脫鹽性能。
1998 年(nian),Osmotek 公司組裝(zhuang)了(le)一(yi)套實驗(yan)(yan)室(shi)規模的(de)FO系(xi)統(tong),對在(zai)(zai)Corvallis Oregon的(de)Coffin Butte 垃圾填埋廠的(de)垃圾滲濾(lv)(lv)液進行(xing)了(le)濃縮試驗(yan)(yan)。這個(ge)垃圾場所在(zai)(zai)地區年(nian)降水(shui)量超過(guo)1400 mm,其每年(nian)產生(sheng)的(de)滲濾(lv)(lv)液大(da)約在(zai)(zai)20000~40000 m3。試驗(yan)(yan)進行(xing)了(le)3 個(ge)月,使用Osmotek 的(de)三乙酸纖維素膜并(bing)以NaCl 溶液作為提取(qu)液。實驗(yan)(yan)表明,對未經預處理的(de)滲濾(lv)(lv)液進行(xing)過(guo)濾(lv)(lv)時,此(ci)系(xi)統(tong)對TDS、TSS、TKN、COD 的(de)截留率均在(zai)(zai)94%~96%,過(guo)膜水(shui)通(tong)(tong)量也沒(mei)有明顯衰減(jian);但對濃縮的(de)滲濾(lv)(lv)液進行(xing)過(guo)濾(lv)(lv)時,FO膜的(de)水(shui)通(tong)(tong)量衰減(jian)了(le)30%~50%,經過(guo)清洗后通(tong)(tong)量基本完(wan)全恢復。在(zai)(zai)實驗(yan)(yan)室(shi)成功運行(xing)后,Osmotek 公司設計和組裝(zhuang)了(le)一(yi)套大(da)型的(de)膜滲透系(xi)統(tong),實現了(le)FO系(xi)統(tong)的(de)工程應用。
近(jin)年(nian)來(lai)隨著FO工(gong)藝(yi)的不斷發展,引(yin)起了很(hen)多學者(zhe)的關(guan)注,將其與(yu)傳(chuan)統的膜分離技術相(xiang)結合,更是(shi)近(jin)幾年(nian)的研究(jiu)熱點。J. J. Qin 等將傳(chuan)統的好氧(yang)(yang)/厭(yan)氧(yang)(yang)(A/O)活性污泥工(gong)藝(yi)與(yu)FO系(xi)統相(xiang)結合,組成滲透膜生物反(fan)應器(OMBR)對生活污水進(jin)(jin)行(xing)處理(li),獲得了較(jiao)高(gao)的膜通量(liang)。經實驗發現,當(dang)提(ti)取(qu)液(ye)NaCl 的濃(nong)度(du)為0.14 mol/L 時,其膜通量(liang)為3.6 L/(m2h);當(dang)提(ti)取(qu)液(ye)濃(nong)度(du)增大(da)到(dao)1.5 mol/L 時,膜通量(liang)為17.3 L/(m2h),實驗中廢水先進(jin)(jin)入生物反(fan)應池進(jin)(jin)行(xing)生化降(jiang)解,隨后(hou)進(jin)(jin)入FO系(xi)統進(jin)(jin)行(xing)滲透過濾。
2)水質深(shen)度凈化
隨著中水(shui)回(hui)用(yong)技術的(de)(de)(de)發展,FO在飲(yin)(yin)用(yong)水(shui)凈化(hua)方面目(mu)前(qian)(qian)應用(yong)最成(cheng)功的(de)(de)(de)應屬在空(kong)(kong)間(jian)站中將(jiang)產生的(de)(de)(de)生活污水(shui)直(zhi)接(jie)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)成(cheng)飲(yin)(yin)用(yong)水(shui)。Osmotek 公司研發了(le)(le)一(yi)(yi)(yi)(yi)種(zhong)新型的(de)(de)(de)混合工藝——RO及(ji)直(zhi)接(jie)滲(shen)(shen)透(tou)濃(nong)縮(suo)(DOC),被美國國家航空(kong)(kong)和宇宙航行局(ju)(NASA)用(yong)作(zuo)太(tai)空(kong)(kong)站飲(yin)(yin)水(shui)凈化(hua)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)。這(zhe)個DOC 系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)是目(mu)前(qian)(qian)用(yong)在太(tai)空(kong)(kong)上的(de)(de)(de)唯一(yi)(yi)(yi)(yi)一(yi)(yi)(yi)(yi)個膜法廢(fei)(fei)水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong),經(jing)NASA測試(shi),它使(shi)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)后(hou)水(shui)質大(da)大(da)提升,在消耗相對較低的(de)(de)(de)能量(liang)(15~50 kWh/m3)下可將(jiang)水(shui)質中的(de)(de)(de)大(da)多(duo)數指標恢復(fu)至(zhi)原(yuan)水(shui)的(de)(de)(de)95%以(yi)上,這(zhe)樣(yang)太(tai)空(kong)(kong)站所(suo)需的(de)(de)(de)水(shui)供(gong)給(gei)就極少了(le)(le)。在這(zhe)個FO 系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)中,太(tai)空(kong)(kong)站污水(shui)中主要為人體(ti)代謝排(pai)泄物(wu)(wu),包(bao)括(kuo)尿(niao)液(ye)、潮(chao)濕冷(leng)凝(ning)物(wu)(wu)及(ji)衛生清洗水(shui)等混合液(ye)。進(jin)(jin)(jin)水(shui)中的(de)(de)(de)衛生用(yong)水(shui)及(ji)潮(chao)濕冷(leng)凝(ning)物(wu)(wu)(大(da)于(yu)總廢(fei)(fei)水(shui)的(de)(de)(de)80%)先經(jing)過(guo)一(yi)(yi)(yi)(yi)級(ji)FO 進(jin)(jin)(jin)行預處(chu)(chu)理(li)(li)(li),被一(yi)(yi)(yi)(yi)級(ji)FO 濃(nong)縮(suo)的(de)(de)(de)原(yuan)料(liao)液(ye)(不超過(guo)總廢(fei)(fei)水(shui)的(de)(de)(de)20%)與尿(niao)液(ye)混合進(jin)(jin)(jin)入二級(ji)FO 進(jin)(jin)(jin)行處(chu)(chu)理(li)(li)(li),最后(hou)這(zhe)兩級(ji)收集的(de)(de)(de)滲(shen)(shen)透(tou)液(ye)在抽吸(xi)泵的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)下一(yi)(yi)(yi)(yi)起進(jin)(jin)(jin)入RO 系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong),作(zuo)進(jin)(jin)(jin)一(yi)(yi)(yi)(yi)步凈化(hua)提純。經(jing)RO 處(chu)(chu)理(li)(li)(li)后(hou)的(de)(de)(de)濃(nong)縮(suo)液(ye)經(jing)泵提升再次(ci)回(hui)流(liu)至(zhi)FO系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)滲(shen)(shen)透(tou)側,重(zhong)新作(zuo)為滲(shen)(shen)透(tou)提取液(ye)。因此在RO 單(dan)元產生兩種(zhong)水(shui),一(yi)(yi)(yi)(yi)種(zhong)是高水(shui)質飲(yin)(yin)水(shui),一(yi)(yi)(yi)(yi)種(zhong)是高濃(nong)度FO 提取液(ye),在這(zhe)個系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)中,提取液(ye)得到(dao)了(le)(le)反復(fu)使(shi)用(yong),大(da)大(da)簡化(hua)了(le)(le)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)工藝,也避免了(le)(le)資源浪費(fei)。
3)海水淡化
在(zai)FO 系統中(zhong)(zhong),與RO 相似,原料液(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)水(shui)分(fen)子通過半(ban)透膜滲透到膜的(de)(de)滲透側,將鹽溶液(ye)截(jie)留在(zai)膜的(de)(de)另一側。因此用FO 作為海水(shui)淡化工藝和(he)方法一直是研(yan)究(jiu)人(ren)員研(yan)究(jiu)的(de)(de)重點(dian),目(mu)前(qian)已有不少專利。
在(zai)(zai)FO單(dan)元,采(cai)用錯流滲透可以減緩懸浮物在(zai)(zai)膜(mo)表(biao)面的沉積。為了(le)使(shi)原(yuan)(yuan)料(liao)液(ye)(ye)與提(ti)取(qu)(qu)(qu)液(ye)(ye)的溫(wen)(wen)度(du)都(dou)維持(chi)在(zai)(zai)60℃左(zuo)右(you)(you),在(zai)(zai)原(yuan)(yuan)料(liao)液(ye)(ye)和提(ti)取(qu)(qu)(qu)液(ye)(ye)儲存箱中(zhong)安裝了(le)控溫(wen)(wen)器,使(shi)溶液(ye)(ye)溫(wen)(wen)度(du)變化(hua)幅度(du)控制(zhi)在(zai)(zai)±1 ℃,同時通過電子天平來(lai)計算(suan)纖維膜(mo)的過膜(mo)水通量。當(dang)(dang)NH3/CO2提(ti)取(qu)(qu)(qu)液(ye)(ye)被(bei)FO產生的淡(dan)水稀釋后,經(jing)過60 ℃左(zuo)右(you)(you)的中(zhong)溫(wen)(wen)加熱(re),提(ti)取(qu)(qu)(qu)液(ye)(ye)溶質(zhi)又分解成NH3、CO2重新(xin)回到FO過程循環(huan)利用。經(jing)試驗發現,當(dang)(dang)提(ti)取(qu)(qu)(qu)液(ye)(ye)原(yuan)(yuan)液(ye)(ye)為0.05mol/L 的NaCl 溶液(ye)(ye)時,正(zheng)向滲透壓(ya)為23.8 MPa;當(dang)(dang)提(ti)取(qu)(qu)(qu)液(ye)(ye)原(yuan)(yuan)液(ye)(ye)為2 mol/L 的NaCl溶液(ye)(ye)時,正(zheng)向滲透壓(ya)為12.7 MPa。