膜分離技術(shù)在水處理工作中的運(yùn)用分析

王雪

摘要：水資源是人們賴以生存的保障，對于人們生活與社會(huì)發(fā)展具有重要作用。在社會(huì)不斷發(fā)展的過程中，水污染問題逐漸加重，日益影響人們的工作與生活。為控制水污染，避免水資源浪費(fèi)，人們要合理應(yīng)用膜分離技術(shù)，使得生活污水等能夠得到凈化與處理，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，為社會(huì)的更好發(fā)展提供保障。所以，本文研究了膜分離技術(shù)在水處理環(huán)境工程中的有效應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：膜分離技術(shù);水處理;環(huán)境工程

一、膜分離技術(shù)種類

（一）微濾技術(shù)

微濾技術(shù)簡稱“MF”，屬于最早的膜分離技術(shù)，使用此技術(shù)展開水處理，原理為利用壓力差，促使液相或者氣相物質(zhì)鈍化分離，通過具有多個(gè)孔網(wǎng)的微濾膜進(jìn)行篩分，在靜壓力差作用下，實(shí)現(xiàn)水內(nèi)污染物、顆粒以及細(xì)菌等物質(zhì)的分離。微濾技術(shù)運(yùn)用過程價(jià)格低廉，并且操作便利，可應(yīng)用此技術(shù)，處理食品加工行業(yè)廢水，能夠有效分離廢水類的油脂以及雜質(zhì)。

（二）反滲透技術(shù)

反滲透技術(shù)簡稱“RO”，運(yùn)用此技術(shù)處理污水，同樣按照壓力差作為分離推動(dòng)力，并且利用反滲透膜自身選擇透過性，于高濃度溶液一側(cè)施加壓力，使壓力高于溶液滲透壓，促使溶劑分子通過反滲透膜，向低濃度一側(cè)流入，最終完成混合物分離，將廢水之中膠體、大分子物質(zhì)以及無機(jī)物離子有效分離去除，提升廢水回用率，除鹽效率較高。當(dāng)前，此技術(shù)常用于海水淡化以及飲用水處理當(dāng)中。

（三）納濾技術(shù)

納濾膜技術(shù)簡稱“NF”，屬于新型膜分離工藝，將壓力差作為分離驅(qū)動(dòng)力，使用納濾膜，表面存在多孔薄膜，薄膜攜帶電荷，孔徑為1nm，可有效將廢水內(nèi)的顆粒物質(zhì)進(jìn)行截流，節(jié)流可達(dá)到納米級(jí)，因此稱之為納濾。使用此分離技術(shù)，因?yàn)榧{濾膜表面存在電荷，并且多孔，所以納膜工藝運(yùn)用原理即為篩分和電荷作用。在分離過程，分離效率可能受到膜孔徑以及電荷性質(zhì)等影響，當(dāng)前，此工藝常用于飲用水軟化、工業(yè)廢水脫色以及礦泉水純化等處理過程當(dāng)中。

（四）超濾技術(shù)

超濾技術(shù)簡稱“UF”，和微濾技術(shù)較為相似，水處理環(huán)節(jié)通過篩分和壓力差等作用實(shí)現(xiàn)超濾。技術(shù)運(yùn)用過程，選擇高透性多孔濾膜，將水中的小微粒、微生物、蛋白質(zhì)以及大分子有效濾除。此技術(shù)可應(yīng)用在工業(yè)廢水、食品加工廢水以及飲用水凈化等領(lǐng)域當(dāng)中。

三、膜分離技術(shù)在水處理環(huán)境工程中的應(yīng)用優(yōu)勢

（一）良好的分離效果

在對廢水進(jìn)行處理的過程中，膜分離技術(shù)主要通過沉淀、擠壓將廢水中含有的有害物質(zhì)、細(xì)菌等分離出來，實(shí)現(xiàn)對廢水的凈化。這樣可以達(dá)到良好的分離效果，同時(shí)能夠減少資源浪費(fèi)。傳統(tǒng)水處理采取蒸餾分離法。實(shí)際廢水處理期間，一旦周圍環(huán)境不符合蒸餾分離法處理要求，那么水中有機(jī)物狀態(tài)將會(huì)發(fā)生改變，對水結(jié)構(gòu)造成一定破壞，從而對處理工作的展開產(chǎn)生很大影響。但是，膜分離技術(shù)對外部環(huán)境沒有過多要求。即使在常溫下也能將水中的雜質(zhì)及時(shí)分離出來，整個(gè)分離過程受環(huán)境影響較小，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化處理，提升工作質(zhì)量與工作效率。

（二）操作方便

膜分離技術(shù)操作方便，有較強(qiáng)的適用性，環(huán)境要求較低。膜分離技術(shù)需要配備相應(yīng)的設(shè)備設(shè)施，自動(dòng)化程度高，為工作人員的操作帶來更多便利。通常，整個(gè)分離過程可以在室內(nèi)進(jìn)行，并不會(huì)對試驗(yàn)設(shè)備造成磨損。工作人員只需要定期做好設(shè)備運(yùn)維工作，明確設(shè)備是否存在故障、是否需要進(jìn)行保養(yǎng)等。在社會(huì)的不斷發(fā)展過程中，膜分離技術(shù)不斷改進(jìn)和完善，操作過程得到優(yōu)化。除此之外，分離后的水質(zhì)更加干凈，水中的有機(jī)物不會(huì)受到影響。

四、膜分離技術(shù)在水處理中的應(yīng)用

（一）海水淡化

海水淡化環(huán)節(jié)，應(yīng)用膜分離這一技術(shù)，可通過反滲透、膜分離以及電滲析等方式，展開綜合處理。反滲透這一技術(shù)開發(fā)初期，主要是應(yīng)用于海水淡化，并且出水質(zhì)佳，比自來水水質(zhì)好。反滲透技術(shù)在逐漸發(fā)展過程中，因其具備耗能低優(yōu)勢，因此逐漸取代原有電滲析技術(shù)。海水的淡化環(huán)節(jié)，選取納濾膜材料，可加速水質(zhì)軟化，將海水內(nèi)固體的溶解濃度有效降低，將其中有機(jī)物去除。處于低壓環(huán)境的納濾膜，通量較高，可識(shí)別一價(jià)、二價(jià)離子，并且在對應(yīng)濃水當(dāng)中，將有用水分保存。納濾膜應(yīng)用過程，耗能低，并且成本低于反滲透膜技術(shù)。海水淡化利用膜分離技術(shù)，可提升海水脫鹽率。使用此技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)脫鹽率為99.60%。使用反滲透技術(shù)，可降低海水淡化消耗成本，將海水轉(zhuǎn)化成飲用水。除此之外，還可使用蒸餾膜技術(shù)，提升小型海水的淡化效果。因?yàn)樾⌒秃Ｋ畠?nèi)，存在膠體、離子等各類不易揮發(fā)成分，還存在難以直接從滲透膜中擴(kuò)散的組分，因此，運(yùn)用此技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對海水中這些組分全部截流。

（二）廢水處理

1化工廢水

為防止化工廢水排放影響環(huán)境，需要在排放之前對其處理。使用納濾滲透、反滲透兩項(xiàng)技術(shù)結(jié)合，可有效處理含有鉬酸氨的工業(yè)廢水，并且對于水中鉬離子的回收率可超過96%，不但能夠可以有效將鉬離子回收，而且可實(shí)現(xiàn)對廢水的高效凈化。同時(shí)，膜分離這一技術(shù)綠色無污染，非常適合應(yīng)用在工業(yè)廢水的處理方面，配合特定預(yù)處理方式，回收可再利用物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)廢水凈化以及資源回收等處理目標(biāo)。處理飲用水環(huán)節(jié)，使用膜分離處理技術(shù)效果良好。當(dāng)前，人們生活水平逐漸提升，因此，對于飲用水水質(zhì)要求較高，對比傳統(tǒng)處理工藝，膜分離的運(yùn)用可將水中懸浮物質(zhì)和細(xì)菌等有效祛除，提升飲用水凈化效果。處理過程可使用超濾、微濾以及納濾等工藝，實(shí)現(xiàn)飲用水內(nèi)微米等級(jí)的顆粒濾除。同時(shí)，還可將部分未達(dá)到微米級(jí)別的顆粒去除，并去除水中溶解氣體、無機(jī)物和農(nóng)藥等，提升飲用水品質(zhì)。

2食品加工廢水

加工食品過程，產(chǎn)生的廢水內(nèi)部糖類和蛋白質(zhì)等有機(jī)物含量較高。此類廢水的處理過程，需要高效利用上述有機(jī)物?？赏ㄟ^微濾膜、納濾膜的處理黃姜廢水，可實(shí)現(xiàn)從廢水內(nèi)提取出葡萄糖溶液，濃度可達(dá)85～90%。若廢水當(dāng)中COD含量處理之前為82000mg/L，處理之后可降至4000mg/L，之后展開生化處理，加工廢水即可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。對比反滲透膜這一技術(shù)使用微濾和納濾膜，可高效截流廢水內(nèi)的一價(jià)鹽，保證廢水處理過程有機(jī)物、鹽類高效分離。除此之外，使用納濾膜，可是現(xiàn)處理含有林可霉素的廢水，經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，對于濃度為500mol/L含有林可霉素的廢水，氧化鈉的脫除率可達(dá)70～80%。

3電鍍廢水處理

電鍍廢水環(huán)節(jié)，可利用反滲透膜，處理含有鎳、銅、鉻等重金屬的電鍍廢水。因?yàn)?，反滲透膜截留率較高，因此，可較好地將廢水之內(nèi)的污染離子有效截流，最終獲得高質(zhì)量出水，循環(huán)利用資源。處理廢水時(shí)，可配合沉降、納濾和添加劑各項(xiàng)工藝。研究表明，在電鍍廢水當(dāng)中含有比較高濃度的鎳、銅等離子，向內(nèi)部添加Na2EDTA，使用反滲透膜對廢水進(jìn)行分離，可保證廢水內(nèi)鎳、銅等離子去除率高達(dá)99.5%。

4印染廢水

印染行業(yè)在生產(chǎn)過程也會(huì)產(chǎn)生大量廢水，廢水當(dāng)中色度高，含有大量重金屬以及毒性物質(zhì)。為避免廢水排放對環(huán)境造成污染，常需要將此類廢水進(jìn)行處理，之后排放。處理印染廢水環(huán)節(jié)，可借助納濾膜技術(shù)，其處于低壓環(huán)境下，通量較高，抗污染性能優(yōu)良。雖然使用反滲透、納濾膜等技術(shù)，對于廢水內(nèi)的一價(jià)離子去除率較低。需要注意，上述兩種膜分離技術(shù)能夠高效去除含有鈣、鎂等離子的工業(yè)廢水。實(shí)踐運(yùn)用反滲透以及納濾膜等處理工藝時(shí)，成本低廉。

結(jié)束語

總之，高效處理廢水能夠控制環(huán)境污染，相關(guān)行業(yè)要對廢水處理過程膜分離工藝的運(yùn)用高度重視，回收有用物質(zhì)，將海水進(jìn)行淡化，改善水質(zhì)，相關(guān)人員需要對此技術(shù)全面分析，結(jié)合水處理需求，合理選擇分離技術(shù)，高效進(jìn)行水處理。

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