工業(yè)水處理中膜分離技術(shù)的應(yīng)用研究

聶婭玲(東華工程科技股份有限公司，安徽 合肥 230024)

工業(yè)水處理中膜分離技術(shù)的應(yīng)用研究

聶婭玲(東華工程科技股份有限公司，安徽 合肥 230024)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，膜分離技術(shù)的水平越來越高，在分離科學(xué)中也占據(jù)著越來越重要的位置。在工業(yè)社會(huì)中，膜分離技術(shù)主要被應(yīng)用于廢水的處理環(huán)節(jié)，用于將排放的廢水進(jìn)行過濾，從而收集廢水中有用的物質(zhì)，提高廢水的利用程度，并減小工業(yè)用水的污染程度，對工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。本文根據(jù)當(dāng)代工業(yè)水處理環(huán)節(jié)中膜分離技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，研究了技術(shù)中存在的問題，并提出了相應(yīng)的解決方法。

工業(yè)用水；膜分離技術(shù)；工業(yè)水處理

膜分離作為一種高效節(jié)能的新型分離技術(shù)，越來越受到了人們的關(guān)注和使用，在多個(gè)工業(yè)和輕工業(yè)的領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。最初的膜分離技術(shù)是由于人們對海水淡化的需求而產(chǎn)生的，然后逐步的得到了多個(gè)領(lǐng)域研究者的重視，發(fā)展出了高效的膜分離技術(shù)。膜分離技術(shù)發(fā)展至今，陸續(xù)的融入了越來越多的科學(xué)手段，但與當(dāng)代工業(yè)發(fā)展的需求相比，還有著許多的缺點(diǎn)和不足，督促著當(dāng)代膜分離技術(shù)的研究者去研究出更多性能的半透膜，并提高膜分離相關(guān)的技術(shù)水平，更好的對工業(yè)污水進(jìn)行優(yōu)質(zhì)的處理。

1 工業(yè)水處理中膜分離技術(shù)存在的問題

1.1 膜分離中半透膜技術(shù)應(yīng)用差

膜分離技術(shù)主要是根據(jù)半透膜的選擇透過性，來將混合物進(jìn)行物質(zhì)的分離，從而達(dá)到回收物質(zhì)進(jìn)行循環(huán)利用的目的。然而，當(dāng)前我國膜分離技術(shù)在研究中，還有著半透膜技術(shù)應(yīng)用差的問題，影響工業(yè)應(yīng)用中水處理的質(zhì)量和效率。由于技術(shù)水平的限制，當(dāng)前研究出的半透膜種類較少，相關(guān)的性能單一，無機(jī)膜中只有微濾和超濾級(jí)別的膜，盡管在應(yīng)用上比較廣泛，但也制約了膜分離技術(shù)在更多工業(yè)領(lǐng)域中的開發(fā)和使用。并且膜技術(shù)水平的不足，導(dǎo)致半透膜在工業(yè)污水處理中抗污染的性能差，極易導(dǎo)致半透膜在過濾中發(fā)生膜孔堵塞，降低半透膜的分離能力，造成半透膜的損壞，影響水處理工作的順利進(jìn)行。同時(shí)，技術(shù)水平是膜分離科學(xué)長遠(yuǎn)發(fā)展的基礎(chǔ)，一旦技術(shù)水平落后，會(huì)影響半透膜的使用性能和使用壽命，增加工業(yè)生產(chǎn)的投入成本，影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

1.2 膜分離中反滲透技術(shù)水平低

反滲透技術(shù)是膜分離技術(shù)中的重點(diǎn)，在近幾十年中得到了飛速的發(fā)展，并在工業(yè)領(lǐng)域的方方面面都得到了合理的應(yīng)用，然而，就當(dāng)前反滲透技術(shù)的發(fā)展水平來看，還有著上升的空間。反滲透技術(shù)在工業(yè)污水處理的工作中有著高效、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，但技術(shù)水平的問題，導(dǎo)致滲透過程中易發(fā)生濃差極化的現(xiàn)象，從而使污水向相反的方向滲透，阻礙滲透的效果，并且反滲透過程需要裝置向滲透膜加壓，來濃縮處理污水，而裝置的技術(shù)含量低，易在滲透過程，影響滲透膜的濃縮效率。同時(shí)，我國的反滲透技術(shù)與國際相比，技術(shù)水平還存在差距，導(dǎo)致滲透膜和滲透裝置需要進(jìn)口，增加了污水處理的成本，并且反滲透過程中需要專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行操作，相應(yīng)的滲透膜也需要后續(xù)的處理。因此，推動(dòng)反滲透技術(shù)水平的發(fā)展迫在眉睫。

1.3 膜分離中過濾分離技術(shù)落后

膜分離技術(shù)根據(jù)膜孔徑的不同，將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜，三種膜分離技術(shù)用來分離、提純和澄清不同分子大小的物質(zhì)，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。然而，當(dāng)前的超濾、微濾和納濾膜系統(tǒng)還存在著技術(shù)落后的問題，影響工業(yè)水處理過程的效率。在工業(yè)生產(chǎn)中，污水中的成分和濃度不同，而過濾分離技術(shù)的水平問題，將會(huì)導(dǎo)致不同的污水處理標(biāo)準(zhǔn)下，水質(zhì)中殘留物的濃度和質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，給工業(yè)污水處理工作帶來困難，并且工業(yè)廢水中有部分有用的物質(zhì)，通過三種過濾分離技術(shù)來陸續(xù)進(jìn)行回收，一旦技術(shù)不過關(guān)，將導(dǎo)致物質(zhì)的截留率不盡人意，增加不必要的浪費(fèi)，并影響整個(gè)污水處理過程的質(zhì)量。微濾、超濾和納濾膜分離技術(shù)是膜分離技術(shù)中的重點(diǎn)，三者過濾分離技術(shù)的落后，對膜分離技術(shù)的整體發(fā)展和工業(yè)水處理的工作有著嚴(yán)重的影響。

2 如何解決工業(yè)水處理中膜分離技術(shù)存在的問題

2.1 加快膜技術(shù)的科學(xué)研究

二十一世紀(jì)是科學(xué)專利的時(shí)代，膜分離技術(shù)作為本世紀(jì)最偉大的應(yīng)用技術(shù)之一，半透膜科學(xué)的研發(fā)和使用，是眾多科學(xué)領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域快速發(fā)展的基礎(chǔ)。當(dāng)代的膜分離技術(shù)工作者務(wù)必要加快膜技術(shù)的科學(xué)研究，增加半透膜的使用性能，拓寬膜分離的應(yīng)用領(lǐng)域。在工業(yè)生產(chǎn)中，污水處理一直是社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)，膜分離技術(shù)水平的提高，會(huì)增加污水處理的質(zhì)量和效率，對重金屬離子、有毒物質(zhì)和細(xì)菌實(shí)現(xiàn)更有效的分離，在回收有用物質(zhì)的同時(shí)，降低工業(yè)用水的污染程度。并且膜科學(xué)的進(jìn)步，會(huì)提高半透膜的性能，相應(yīng)的增加半透膜在污水處理中的適用性及其使用壽命，減少工業(yè)對污水處理的成本投入，增加經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，隨著越來越多新型材料的研發(fā)和合成，膜科學(xué)的工作者務(wù)必要加大研究的力度，將更多的新型材料加入到半透膜的膜材料中，研究出具有更多選擇透過能力的半透膜，提高我國膜科學(xué)技術(shù)在國際上的競爭能力。

2.2 推動(dòng)反滲透技術(shù)的發(fā)展

反滲透技術(shù)作為如今最先進(jìn)、最節(jié)能、最有效的膜分離技術(shù)，在工業(yè)污水的處理中受到廣泛的應(yīng)用，縱觀當(dāng)代中國反滲透技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，與國際水平相比，還有成長的空間。當(dāng)代的反滲透技術(shù)研究者務(wù)必要加大資金和技術(shù)的投入力度，完善反滲透過程中的技術(shù)漏洞，減少濃差極化的現(xiàn)象的發(fā)生幾率，提高滲透的效果和濃縮效率，并且優(yōu)化反滲透裝置的結(jié)構(gòu)，增加技術(shù)含量，在污水處理時(shí)保證技術(shù)人員操作得當(dāng)，相關(guān)的壓力指數(shù)符合滲透要求，從而提高裝置的效率和滲透膜的使用壽命。同時(shí)，加快反滲透技術(shù)的科學(xué)研發(fā)，降低能耗，提高溶質(zhì)的脫除率，并提高反滲透裝置的元件使用性能的和清洗效率，以保證滲透系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)行污水處理工作，相關(guān)的研發(fā)人員還要引進(jìn)國外先進(jìn)的反滲透技術(shù)和理論，結(jié)合我國工業(yè)水處理的具體情況，研發(fā)出適合工業(yè)污水處理的低價(jià)反滲透裝置，以增加工業(yè)水處理的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 提高過濾分離技術(shù)水平

隨著膜分離技術(shù)的發(fā)展，多種分離工藝因性能差別被細(xì)分，微濾、超濾和納濾膜分離技術(shù)作為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的重點(diǎn)，相關(guān)的技術(shù)水平問題應(yīng)該引起研究者足夠的重視。技術(shù)水平永遠(yuǎn)是制約微濾、超濾和納濾膜系統(tǒng)，分離、過濾、澄清和提純效率和質(zhì)量的主要因素，相關(guān)的研究人員要加快技術(shù)的升級(jí)，提高微濾分離技術(shù)對微米級(jí)的微粒和細(xì)菌的截留率，增加微濾膜的吸附能力，保證污水中大顆粒的雜質(zhì)得到高效的處理。并提高超濾分離技術(shù)濃縮和凈化的能力，加快超濾系統(tǒng)的更新?lián)Q代，增加超濾分離技術(shù)的優(yōu)勢，從而有效的對工業(yè)污水進(jìn)行澄清處理，同時(shí)，納濾分離技術(shù)的前景廣闊，一旦技術(shù)得到突破，將有效的提高污水中無機(jī)鹽和小分子有機(jī)物分離的效率，并在水處理領(lǐng)域中發(fā)揮出巨大的作用。膜分離技術(shù)在工業(yè)水處理中的應(yīng)用，減小了工業(yè)用水的污染程度，并節(jié)約了部分有用的資源，對當(dāng)代中國的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

3 結(jié)語

膜分離技術(shù)是工業(yè)社會(huì)發(fā)展中不可或缺的技術(shù)應(yīng)用之一，對工業(yè)水處理工作具有著重要的意義。高科技快速發(fā)展的今天，膜分離技術(shù)的專利是工業(yè)發(fā)展的左膀右臂，對工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益等影響巨大，因此，當(dāng)代膜分離技術(shù)的研究者要加快膜技術(shù)的科學(xué)研究、推動(dòng)反滲透技術(shù)的發(fā)展、完善制膜工藝的水準(zhǔn)，并提高微濾、超濾、納濾的技術(shù)水平，發(fā)掘出膜分離技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中更多地應(yīng)用，以保證膜分離技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮出最大的價(jià)值。

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