膜分離技術(shù)在水處理工作中的運用分析

紀少陽

摘?要： 各行業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)生大量廢水，排放過程可能對環(huán)境造成嚴重影響，同時威脅人類健康。水處理環(huán)節(jié)，膜分離工藝的運用受到人們關(guān)注，運用此工藝能夠?qū)⒑ＫU水當中的污染物質(zhì)有效需去除。因此，分析膜分離在水處理中的運用價值較高。

關(guān)鍵詞： 膜分離技術(shù);水處理;運用

【中圖分類號】X703?????【文獻標識碼】A?????【文章編號】1674-3733（2020）23-0212-01

引言：膜分離技術(shù)是在20世紀初產(chǎn)生的一類新型技術(shù)，隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，在水處理環(huán)境工作中大量應(yīng)用，可以對各類有害物質(zhì)進行分離。膜分離技術(shù)在污水和工業(yè)廢水的處理中效果非常好，從而實現(xiàn)污水的循環(huán)利用。

1?膜分離技術(shù)簡述

1.1?膜分離技術(shù)的誕生

近年來，我國許多城市都存在水資源短缺問題。隨著經(jīng)濟發(fā)展，人們的生活水平質(zhì)量不斷提高，對水污染問題越來越重視，對飲用水的水質(zhì)要求越來越高。尤其是很多傳統(tǒng)的常規(guī)處理工藝具有一定的局限性，傳統(tǒng)的工業(yè)廢水處理方法有氧化還原法、生物處理法等，尤其在實際應(yīng)用的過程中，這些常規(guī)處理方法存在很多不足，比如前期投資過高、操作過程過于復(fù)雜等。很多常規(guī)處理工藝只能去除水中22%～30%的有機污染物，已經(jīng)無法保障飲用水的安全性。膜分離技術(shù)作為一種新型的給水分離技術(shù)如今發(fā)展非常迅速。膜分離的現(xiàn)象廣泛存在于自然界中，然而人類對它的認識和研究卻經(jīng)過了漫長的道路。膜分離技術(shù)起源于20世紀30年代，60年代開始在商業(yè)上得到應(yīng)用，在水資源可持續(xù)利用方面的應(yīng)用越來越廣泛，甚至被稱為21世紀的水處理技術(shù)。

1.2?膜分離技術(shù)的原理

膜分離技術(shù)是采用膜分離的方式對不同的物質(zhì)進行離析，結(jié)合物質(zhì)的物理性質(zhì)，將混合物進行分離，對混合物進行篩選，從而將液體中的分子有效地分離出來。膜分離技術(shù)具有很好的通透性特征，在混合物的分離環(huán)節(jié)中得到廣泛應(yīng)用，尤其是在污水和工業(yè)用水的處理中效果非常好。膜分離技術(shù)近年來發(fā)展非?？欤c傳統(tǒng)的分離技術(shù)比較而言，膜分離技術(shù)的凈化效果非常可觀，而且實現(xiàn)了多樣化的功能，操作非常便捷，不會產(chǎn)生其他的污染。

2?膜分離技術(shù)的分類

2.1?超濾膜分離

超濾膜采用超濾技術(shù)，與微濾膜分離的過程類似，同樣采用非對稱膜，壓力差范圍一般為100～1000kPa。在外界的壓力影響下，溶液中分子和水利用多孔膜進行分離，孔徑約為2.5～45nm，其傳質(zhì)分離機理為篩分截留效應(yīng)，一般透過超濾膜的為溶劑和小分子物質(zhì)，被截留的為生物大分子及膠體物質(zhì)。超濾膜能夠有效除去水中微生物、膠體等物質(zhì)，如今在飲用水凈化具有廣泛的應(yīng)用。由于超濾膜結(jié)構(gòu)特殊，在分離過程中不易引起膜孔堵塞，使得超濾膜的使用壽命顯著提高。超濾膜的過濾精密度較高，可以除去膠體、藻類等物質(zhì)。超濾膜在使用過程中會使膜污染，因而會降低其分離效率，不過超濾膜機械強度較好，耐化學腐蝕性能好，可以反復(fù)清洗以除去污染物和恢復(fù)通量。

2.2?納濾法

納濾法是在20世紀80年代后期發(fā)展的一類膜分離技術(shù)，可以將小顆粒進行分離，在較低的壓力下就能將污水中的有害物質(zhì)進行分離，還能對有害物質(zhì)進行軟化，在納米分離技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，提升了污水分離的效率.

2.3?納濾膜分離

納濾膜主要利用非對稱膜或復(fù)合膜，溶劑與低價小分子物質(zhì)可以透過納濾膜，納濾膜一般可以截留的溶質(zhì)粒子粒徑小于1nm[6]。對有機廢水中的小分子量物質(zhì)有較好的去除效果，能耗低并且不會產(chǎn)生二次污染，不影響分離物質(zhì)的固有性質(zhì)。納濾膜的分離性能明顯優(yōu)于微濾和超濾，納濾膜分離技術(shù)在礦泉水的純化和飲用水的軟化中具有廣泛的應(yīng)用。

2.4?反滲透

反滲透技術(shù)簡稱“RO”，運用此技術(shù)處理污水，同樣按照壓力差作為分離推動力，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)以及無機物離子有效分離去除，提升廢水回用率，除鹽效率較高。當前，此技術(shù)常用于海水淡化以及飲用水處理當中。

3?膜分離技術(shù)在水處理中的應(yīng)用

3.1?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，將其中有機物去除。處于低壓環(huán)境的納濾膜，通量較高，可識別一價、二價離子，并且在對應(yīng)濃水當中，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。因為小型海水內(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散的組分，因此，運用此技術(shù)可實現(xiàn)對海水中這些組分全部截流。

3.2?工業(yè)廢水的處理

膜分離技術(shù)在工業(yè)廢水的處理中應(yīng)用非常多，將膜分離技術(shù)在工業(yè)廢水中加以合理的應(yīng)用，可以發(fā)揮很好的價值。工業(yè)廢水具有很強的排放領(lǐng)域，水中含有的有害物質(zhì)也存在很大的差異，化學性質(zhì)不同，濃度也存在差異，因此在工業(yè)廢水的處理環(huán)節(jié)中，應(yīng)該對水中的有害物質(zhì)進行分析，將水中有用的物質(zhì)進行二次利用。在膜分離技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)中，要先對工業(yè)廢水進行試驗與檢測，將工業(yè)廢水的有害物質(zhì)類型確定，選擇合適的膜分離技術(shù)，才能有針對性地提升工業(yè)廢水處理的實效性。

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用高度重視，回收有用物質(zhì)，將海水進行淡化，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)，高效進行水處理。

參考文獻

[1]?伊磊.試論膜分離技術(shù)在水處理中的研究及應(yīng)用[J].化工設(shè)計通訊，2020，46（05）：244+251.

[2]?孫陽.水處理行業(yè)中膜分離技術(shù)的應(yīng)用[J].居舍，2020（07）：51.

[3]?白春英.膜分離技術(shù)在水處理的應(yīng)用探微[J].化工管理，2019（26）：112-113.