水處理過程中膜分離技術的應用實踐探究

馬振杰

江蘇龍騰工程設計有限公司，江蘇 宜興 214200

水處理過程中膜分離技術的應用實踐探究

馬振杰

江蘇龍騰工程設計有限公司，江蘇 宜興 214200

水處理過程中膜分離技術的使用度越來越高。在本文中，分析了水處理過程中膜分離技術的歷史來源，對此技術的現(xiàn)實情況進行詳細介紹。概括了國內(nèi)外與水處理相關的領域應用，并且提出了膜分離技術的使用過程中存在的問題。因納米濾膜的特殊性質(zhì)，對技術進行了探討，從多角度對技術進行實踐探究。

水處理；膜分離技術；應用；實踐

膜分離技術作為一種新型的分離技術的分支，開始于二十世紀初期，在1960年以后得到了很好的發(fā)展。膜分離技術既高效又節(jié)能，可以應用于水處理過程，具有很好的發(fā)展前景。隨著社會各領域的不斷發(fā)展，此技術在分離技術中占有重要作用，其使用范圍也越來越廣泛。

1 膜分離技術概述

水資源十分重要，地球生命不能離開水，它更加與人們的生活密不可分。針對海水淡化的問題，不同時期的人們提出相應的解決方法，比如：反滲透法，從不同程度上解決了問題，隨著社會科技的不斷進步，出現(xiàn)膜分離技術。它作為一種新型的分離技術，節(jié)能且高效。其中，采用的納濾作為新型分離膜，它所截流下的物質(zhì)分子量在反滲透與超濾之間，并且其膜的表面具有電荷[1]。

反滲透膜的原料和工業(yè)中，使用比較不方便，并且會消耗較高的費用。前期應用于電子等行業(yè)，隨后發(fā)展到水處理過程中。此技術在發(fā)展過程中，主要應用于水處理過程，比如：脫鹽軟化等，在水資源深度處理、廢水處理等領域中也有較好的發(fā)展。

從全球范圍來看，此技術使用度比較高，并且得到了不錯的效果，而不同的國家將其使用范圍擴展，比如：韓國應用于醫(yī)療、食品、電子等行業(yè)；美國等歐洲國家應用于工業(yè)廢水以及飲用水方面；中東地區(qū)主要用于海水淡化領域。由此可見，此技術在多領域中具有一定的發(fā)展前景。

2 水處理過程中的膜分離技術

在水處理過程中，膜分離技術需要在一定壓力下作用，分離掉液體中的無機鹽以及分子量較大的物質(zhì)。水透過膜的同時，水中的污染物會被分離出來，反滲透膜的使用度較高，可以適用于幾乎所有物質(zhì)，納濾膜相對使用度較低，并且它具有一定的電荷，僅可以用于單價無機離子，在進行水處理的過程中，需要減小壓力，以實現(xiàn)分離作用。通過了解清楚了二者在不同領域都具有一定的使用價值。

一方面，膜分離技術應用于海水與苦咸水領域。生活中所需的飲用水均需要對海水及苦咸水進行脫鹽作用，反滲透脫鹽法成為獲得淡水的主要方法。在對水進行軟化的處理過程中，納濾膜發(fā)揮了重要作用。它可以軟化水質(zhì)、除去顏色以及有機化合物，由于自身選擇透過性特征廣泛使用于水處理過程，但是，值得注意的是，此膜需要在較低的壓力下工作。

另一方面，膜分離技術應用于廢水處理領域。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，工業(yè)廢水隨之增多，工業(yè)廢水涉及不同方面領域，比如：電鍍廢水、紡織印染污水、食品廢水、化工廢水等[2]。電鍍過程中使用水，所產(chǎn)生的污染物中含有大量的單一或者混合的重金屬元素，比如：銅、鐵、鋅等，如果不能很好地對其進行處理，將會造成人類生活的困擾。為了獲得干凈的水資源，對其進行水處理操作，通過沉降、調(diào)整pH值來等方法改善水質(zhì)。紡織印染行業(yè)所產(chǎn)生的廢水中，會產(chǎn)生毒性重金屬污染物，對環(huán)境造成影響。食品加工廠在生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生大量含有有機物的廢水，例如：蛋白質(zhì)等?；S排放的污水更是為環(huán)境帶來極大負擔。工業(yè)廢水會延緩甚至阻礙生物的生長，而且還會對人類生活造成不同程度上的影響，給人們正常的生活增添負擔。膜分離技術有效用于不同領域，其本身無毒、無污染，不僅可以凈化水資源，并且可以在避免資源浪費的同時，為人們生活帶去一份安心。

3 膜分離技術存在問題

第一，膜受污染。在實踐應用時，膜會遇到污染的問題，其原因在于膜所截留下的物質(zhì)堵塞，從而對膜造成污染，這樣的情況會影響到膜的分離能力。因此，在使用膜的過程中，需要了解具體的使用環(huán)境，從而避免出現(xiàn)損壞膜的現(xiàn)象，造成浪費。

第二，成本問題。采用反滲透與納濾膜，其成本是比較高的。由于我國生產(chǎn)的膜不具備高標準的條件，目前使用的是進口膜，性能較好，在膜分離技術中得到很好的應用，但是它的成本較高。在對水進行處理的過程中，消耗是一定存在的，如果不能提高膜的利用度和延長膜的使用壽命，將會一筆較大的支出。所以，根據(jù)實際情況，需要結合所用膜的性質(zhì)進行工作，提高膜的利用度，延長使用壽命。膜分離技術作為一種新型的分離技術分支，既高效又節(jié)能，為人們生活帶來好處?？梢詰糜谒幚磉^程，具有很好的發(fā)展前景。隨著社會各領域的不斷發(fā)展，此技術在分離技術中占有重要作用，其使用范圍也越來越廣泛。膜分離技術的前進發(fā)展受到了成本問題的制約，應該采用有效的措施解決問題[3]。需要根據(jù)國家水資源的情況，有針對性的解決水資源問題，構思具有我國水處理特點的膜結構，這種結構不僅可以解決國外進口膜的昂貴問題，而且還可以更加高效針對我國水處理過程。

第三，濃差極化。采用膜分離技術的過程中，由于膜自身具有選擇透過性特點，多數(shù)溶質(zhì)會被分離出來，并且留在壓力較大的一側，這樣的狀況會形成濃度差，通常稱之為濃差極化。膜分離技術操作的過程中，這樣的現(xiàn)象不能避免，隨著滲透壓的增加，使膜分離下降，導致膜孔堵塞的結果。針對這種濃差極化的現(xiàn)象，可以通過改善表面流動，以解決濃差極化的問題。一方面，膜自身結構的優(yōu)化，通過設計適合的膜元件，進而改變膜結構，從而解決濃差極化問題；另一方面，在膜分離過程中，統(tǒng)一規(guī)范使用方法和操作步驟，嚴格遵循，杜絕出現(xiàn)隨意操作或者使用的現(xiàn)象。

4 結語

綜上所述，膜分離技術是一種具有發(fā)展前景的水處理技術。在水處理過程中具有較高適用性，比如：海水處理、廢水處理等，并且得到了很好的發(fā)展，與此同時，此技術還受到了其他各領域的青睞。膜分離技術的不斷發(fā)展，實踐應用領域也在逐步拓寬，有助于早日實現(xiàn)我國水資源方面的可持續(xù)發(fā)展。

[1]蘇宏．淺議水處理過程中的膜分離技術[J]．城市建設理論研究（電子版）,2012(36)．

[2]宋先海．電廠污水處理過程中膜技術的運用[J]．建筑工程技術與設計,2015(12):1559-1559．

[3]蔣文．膜分離技術在工業(yè)水處理中的應用[J]．科技致富向?qū)?2013(21):119．