膜分離技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用及發(fā)展分析

操巧芳

摘 要：膜分離技術(shù)是利用膜的選擇透過(guò)性，再借助一些外界的能量，將一定直徑的分子或者離子進(jìn)行分離，使需要的部分截留。膜分離技術(shù)在世界上的技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越成熟和完善，近年來(lái)我國(guó)對(duì)膜分離技術(shù)也進(jìn)行了研究和開(kāi)發(fā)，將其充分的運(yùn)用到了我國(guó)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)上，特別是在醫(yī)學(xué)醫(yī)藥，環(huán)境工程，生物工程等領(lǐng)域。本文將重點(diǎn)分析膜分離技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用以及后期的發(fā)展分析。

關(guān)鍵詞：膜分離；環(huán)境工程；水處理

隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，在帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展的同時(shí)也加劇了環(huán)境污染，人類(lèi)生產(chǎn)生活中所帶來(lái)的污染已經(jīng)超過(guò)了大自然的凈化能力，極大的破壞了生態(tài)平衡。膜分離技術(shù)可以將將有用的資源進(jìn)行回收再利用，在一定程度上對(duì)環(huán)境的保護(hù)起到了重要作用。膜分離技術(shù)是一種新興的高新技術(shù)，經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)之久的發(fā)展與研究，膜分離技術(shù)越來(lái)越成熟，在我國(guó)應(yīng)用的領(lǐng)域也越來(lái)也廣泛。同傳統(tǒng)的分離技術(shù)相比，膜分離技術(shù)可以在不依靠任何輔助設(shè)備的情況下將不同的物質(zhì)快速分離[1]，也正是因?yàn)槟し蛛x技術(shù)效率高，能耗低，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，使膜分離技術(shù)在各個(gè)行業(yè)中廣受歡迎。

一、膜分離技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用

（一）微濾

微濾技術(shù)是膜分離在現(xiàn)代應(yīng)用的最多的技術(shù)之一。微濾技術(shù)一般用于過(guò)濾0.1～10μm的細(xì)小顆粒，細(xì)菌等，它的工作原理同一般過(guò)濾的原理類(lèi)似。在使用過(guò)程中有占地面積小，對(duì)水質(zhì)的適應(yīng)性強(qiáng)以及操作壓力小等優(yōu)點(diǎn)，微濾技術(shù)在水處理的應(yīng)用中較為廣泛，能夠?qū)鹘y(tǒng)的沉淀過(guò)濾和二沉池代替，并且可以連續(xù)處理；將廢水進(jìn)行預(yù)處理，降低廢水的濁度，滿足其進(jìn)水的要求。但是使用時(shí)間過(guò)久后，濾餅層的厚度會(huì)增加，導(dǎo)致過(guò)濾的效果降低，所以如何及時(shí)的將濾餅層進(jìn)行清理[2]，以及提高濾餅層抗污染等還有待進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

（二）納濾

納米過(guò)濾是一種新型的分子過(guò)濾技術(shù)，它是在80年代反滲透復(fù)合膜的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新的一種膜分離技術(shù)。納米過(guò)濾是一個(gè)壓力驅(qū)動(dòng)的過(guò)程，工作壓力在0.4map～1.0map；納濾技術(shù)有一個(gè)明顯的特點(diǎn)就是對(duì)離子的去除率比較高，對(duì)二價(jià)離子的去除率高達(dá)95%以上，但是對(duì)于一價(jià)離子的去除率較低，只有50%～80%左右。對(duì)廢水中的三鹵甲烷，硝酸鹽，低分子化合物，農(nóng)藥，硼等有害物質(zhì)能夠進(jìn)行有效的去除，但是納米過(guò)濾技術(shù)對(duì)水的要求比較高，需要有較高的水質(zhì)和較為復(fù)雜的預(yù)處理，但在一般情況下，納濾技術(shù)比反滲透技術(shù)的成本要低，所以隨著預(yù)處理技術(shù)的不斷進(jìn)步和膜功能的不斷更新，納濾技術(shù)在未來(lái)會(huì)有很大的發(fā)展空間。

（三）滲透汽化

滲透汽化又叫做浸透蒸騰。它的作用機(jī)理是利用膜對(duì)液體混合物中組分的溶解度和擴(kuò)散性的不同來(lái)對(duì)其實(shí)行分離[3]。滲透汽化在工作中需要消耗熱能，它的優(yōu)點(diǎn)是污染較少，但是缺點(diǎn)是浸透的通量小。浸透蒸騰技術(shù)一般運(yùn)用在化工，食品，航天業(yè)等領(lǐng)域。例如對(duì)啤酒酒精中的有機(jī)物的處理，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的廢水的處理等。隨著膜功能的不斷完善，滲透汽化應(yīng)用的領(lǐng)域也將越來(lái)越廣泛。

（四）反滲透

反滲透膜對(duì)有機(jī)物質(zhì)的去除率非常高，但反滲透膜對(duì)水質(zhì)的要求非常高，在日常的應(yīng)用領(lǐng)域大多是在處理飲用水，城市污水，工業(yè)污水等，也會(huì)對(duì)生活垃圾的滲濾液進(jìn)行處理，但生活垃圾的滲濾液結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不單單含有高濃度的有機(jī)化合物，還含有不同程度上的氨氮等重金屬，而氨氮等重金屬含有比較強(qiáng)的毒副作用，所以對(duì)生活垃圾滲透液不能采取傳統(tǒng)的處理方法進(jìn)行處理。目前國(guó)際上關(guān)于處理生活垃圾滲透液也做了較多的研討，研究出一種耐污染，耐高溫，耐氧化且價(jià)格低廉的膜是關(guān)鍵與重點(diǎn)所在[4]。

二、膜分離技術(shù)的發(fā)展前景

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的不斷提高，人們對(duì)生活的要求也越來(lái)越高，對(duì)環(huán)境要求也越來(lái)越嚴(yán)，近年來(lái)，環(huán)境污染使大量的人患疾，對(duì)人們的身體健康和生活質(zhì)量等都產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響，人們更多的追求一種無(wú)污染，高質(zhì)量的污染處理方法。而膜分離技術(shù)是一種新型的污染處理技術(shù)，具有效能高，污染小，能耗低等優(yōu)點(diǎn)，隨著環(huán)境問(wèn)題的逐漸嚴(yán)峻，膜分離技術(shù)的運(yùn)用也會(huì)更加的廣泛，它將廢水進(jìn)行有效的處理，變成可以利用的水，提高了資源的重復(fù)利用率，也有助于促進(jìn)我國(guó)進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展道路。盡管目前膜分離技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用還屬于初級(jí)階段，但從發(fā)展的幾十年來(lái)看，膜分離技術(shù)的發(fā)展空間非常大，如今評(píng)價(jià)一個(gè)國(guó)家的綜合國(guó)力[5]，已經(jīng)不單單只看這個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，而與國(guó)家的生態(tài)情況息息相關(guān)。

三、小結(jié)

隨著人們對(duì)膜分離技術(shù)的進(jìn)一步研究和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，膜分離技術(shù)在未來(lái)的環(huán)境工程領(lǐng)域?qū)?huì)得到更廣泛的應(yīng)用，在對(duì)在水質(zhì)的改善，水污染的控制以及對(duì)空氣污染的控制等方面將會(huì)得到迅猛的發(fā)展，能夠有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的改善和對(duì)環(huán)境污染的控制。膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)的分離技術(shù)相比較，具有耗能低，效率高，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，因此，在食品領(lǐng)域，醫(yī)藥領(lǐng)域以及生物工程方面都有廣泛的運(yùn)用。但在具體的實(shí)施工程中還是存在一些問(wèn)題需要解決，這就要求工作人員在以后的工作中要對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題做進(jìn)一步的探討與研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]王翦.膜分離技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技，2017， 28（2）：7-7.

[2]朱炎洲.膜分離技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用分析[J].工程技術(shù)：引文版， 2016（11）：00148-00148.

[3]王賀君.分析環(huán)境工程中膜分離技術(shù)的應(yīng)用[J].工程技術(shù)：引文版， 2016（12）：00009-00009.

[4]邱立偉，袁莉萍，王春根.膜分離技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用分析[J].低碳世界， 2017（32）：6-7.

[5]辛銀平，李雙凌，周記玲.膜分離技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用[J].環(huán)境與發(fā)展，2017， 29（6）：128-128.