工業(yè)水處理中膜分離技術(shù)的應(yīng)用研究

摘 要：在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，膜分離技術(shù)的水平也得到了提高，逐漸在分離科學(xué)中顯露頭角。對工業(yè)產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理是膜分離技術(shù)的主要應(yīng)用渠道，該技術(shù)對廢水進(jìn)行過濾收集其中的有用物質(zhì)，不但可以使廢水的利用程度得到提高，而且可以使工業(yè)用水的污染程度得到降低，在工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展中具有十分重要的意義。本文中以目前處理工業(yè)廢水使膜處理技術(shù)的使用現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題進(jìn)行研究，同時(shí)提出了相應(yīng)的解決方法。

關(guān)鍵詞：工業(yè)用水；膜分離技術(shù)；工業(yè)水處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.060

最初膜分離技術(shù)的產(chǎn)生是因?yàn)槿藗冃枰獙ＫM(jìn)行淡化，然后其它領(lǐng)域的研究者發(fā)現(xiàn)了其在不同方向的應(yīng)用，使膜分離技術(shù)飛速發(fā)展。到目前為止，該技術(shù)已經(jīng)與越來越多的科學(xué)手段相結(jié)合，但是仍然不能滿足目前工業(yè)發(fā)展的需求，存在著一些缺點(diǎn)，因此研究者致力于開發(fā)更多性能的半透膜，同時(shí)對相關(guān)技術(shù)的水平進(jìn)行提高，使該技術(shù)對工業(yè)污水的處理更優(yōu)質(zhì)。

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

因?yàn)槟壳爸谎芯砍鲚^少種類的半透膜且相關(guān)性能比較單一，所以無機(jī)膜的級別只有微濾和超濾的[1]，使膜分離技術(shù)應(yīng)用于其他工業(yè)領(lǐng)域得到限制。技術(shù)的欠缺導(dǎo)致在處理工業(yè)污水過程中半透膜抗污染的性能差，過濾過程中極易發(fā)生堵塞極膜孔的狀況，損壞半透膜，對水處理工作的正常進(jìn)行產(chǎn)生影響。同時(shí)，促進(jìn)膜分離技術(shù)長遠(yuǎn)發(fā)展的基礎(chǔ)就是技術(shù)水平，技術(shù)落后不但會(huì)影響半透膜的使用性能也會(huì)縮短壽命，同時(shí)會(huì)使生產(chǎn)成本增加，對企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益以及生態(tài)效益產(chǎn)生影響。

1.2 膜分離中反滲透技術(shù)水平低

膜分離技術(shù)中的重中之重就是反滲透技術(shù)，從目前該技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r來說上升空間還是很大的。在處理工業(yè)污水的過程中反滲透技術(shù)具有髙效和節(jié)能的突出優(yōu)點(diǎn)，但因?yàn)榇嬖诩夹g(shù)水平的問題，使?jié)獠顦O化的現(xiàn)象在滲透過程中時(shí)有發(fā)生，濃差極化會(huì)使污水出現(xiàn)反向滲透，達(dá)不到預(yù)期的滲透效果。同時(shí)應(yīng)用反滲透時(shí)滲透膜的兩側(cè)需要裝置進(jìn)行加壓處理，對處理的污水進(jìn)行濃縮，但裝置技術(shù)水平低會(huì)導(dǎo)致滲透過程中濃縮效率下降。因此，反滲透技術(shù)的發(fā)展迫在眉睫。

1.3 膜分離中過濾分離技術(shù)落后

根據(jù)膜孔徑的不同可以將膜分離技術(shù)中使用的膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜三種[2]，這三種膜分別可以對大小不同的物質(zhì)進(jìn)行分離、提純和澄清，使其在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。但是由于目前超濾、微濾和納濾膜系統(tǒng)技術(shù)落后的問題還是很突出，對處理工業(yè)污水的效率產(chǎn)生影響，同時(shí)影響膜分離技術(shù)的整體發(fā)展。

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

工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的污水的處理工作是社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)，提高膜分離技術(shù)的水平可以使污水的處理質(zhì)量和效率得到提高，同時(shí)可以有效的分離重金屬離子、有毒物質(zhì)和細(xì)菌[3]，不但回收了有用的物質(zhì)，同時(shí)可以使工業(yè)廢水的污染降到最低。隨著膜科學(xué)研究的進(jìn)步，不但可以使半透膜的性能得到提高，同時(shí)能夠使其在處理工業(yè)污水的應(yīng)用中的適用性和使用壽命得到提高，從根本上降低了污水處理過程中的投入成本，同時(shí)能夠使公司的經(jīng)濟(jì)效益得到提高。因此研究者在接下來的工作中需要加大投入力度，探索將性能好的新型材料加入半透膜中，使半透膜的選擇透過能力得到進(jìn)一步的增強(qiáng)，最終實(shí)現(xiàn)我國膜科學(xué)技術(shù)在國際上的競爭能力的提高。

2.2 推動(dòng)反滲透技術(shù)的發(fā)展

在推動(dòng)反滲透技術(shù)發(fā)展的過程中，研究者們需要做到包括資金和技術(shù)方面的投入力度需要加大、在應(yīng)用反滲透的過程中對存在的技術(shù)漏洞進(jìn)行完善、同時(shí)盡量使?jié)獠顦O化現(xiàn)象的出現(xiàn)幾率得到降低、從根本上使得濃縮和滲透的效果得到進(jìn)一步提高、并且對裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)增加技術(shù)含量、在處理污水過程中技術(shù)人員操作需要謹(jǐn)慎、儀器的各項(xiàng)壓力指數(shù)需要符合要求，在這些方面都進(jìn)行優(yōu)化后就可以從根本上使?jié)B透膜的使用壽命得到延長、裝置的工作效率得到提高。

2.3 提高過濾分離技術(shù)水平

膜分離技術(shù)的發(fā)展使得多種分離工藝由于性能差別而被進(jìn)一步細(xì)分，作為目前工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的關(guān)鍵，開發(fā)者需要深度重視微濾、超濾和納濾膜三種分離技術(shù)的水平問題。因此研究人員需要在超濾分離技術(shù)的凈化能力和濃縮特性方面深入開發(fā)，使超濾系統(tǒng)的更新?lián)Q代得到進(jìn)一步的加快，使超濾分離技術(shù)所具有的優(yōu)勢得到進(jìn)一步提高，使其在工業(yè)污水的處理過程中的澄清效果更加明顯。該技術(shù)的提高可以減少污染、節(jié)約資源，對于當(dāng)代中國實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)具有深遠(yuǎn)的意義。

3 結(jié)語

在工業(yè)生產(chǎn)過程中膜分離技術(shù)的應(yīng)用是不可或缺，在處理工業(yè)污水的整體過程中具有重要的意義。因此，膜分離技術(shù)的研究者不但要加快膜技術(shù)的科學(xué)研究，同時(shí)需要推動(dòng)反滲透技術(shù)的發(fā)展，對制膜工藝的水準(zhǔn)也需要提高，最重要的是提髙微濾、超濾、納濾的技術(shù)水平，這樣才能在工業(yè)生產(chǎn)過程中更多地發(fā)掘膜分離技術(shù)地應(yīng)用，保證該技術(shù)發(fā)揮出最大的應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]季常青，黃懷國，張卿等.膜分離技術(shù)在礦坑含銅廢水資源化中的應(yīng)用及優(yōu)化[J].黃金科學(xué)技術(shù)，2013，1（05）：102-105.

[2]劉偉，高書寶，吳丹等.膜萃取分離技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)展[J].鹽業(yè)與化工，2013，42（11）：26-31.

[3]王輝.用水作為循環(huán)工作物質(zhì)（水洗循環(huán)法）以提高含鋰鹵水膜法分離鋰的回收率的方法：中國，102433434A[P].20120502.

作者簡介：湯傳龍（1988-），男，江蘇徐州人，本科，助理工程師，從事水處理工程方面的工作。