膜法水處理技術(shù)與傳統(tǒng)方法的對(duì)比研究

王斌

摘 要：本文圍繞傳統(tǒng)水處理技術(shù)與膜法水處理技術(shù)展開(kāi)了對(duì)比研究。在對(duì)比的基礎(chǔ)之上，簡(jiǎn)要論述了膜法水處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)、缺點(diǎn)，并就水處理領(lǐng)域的發(fā)展前景進(jìn)行了分析。針對(duì)當(dāng)前水資源匱乏的問(wèn)題，膜法水處理技術(shù)是當(dāng)下解決該問(wèn)題的理想方法。

關(guān)鍵詞：水處理;膜法水處理技術(shù);水資源;研究部

1 傳統(tǒng)水處理技術(shù)

1.1 物理法

1.1.1 蒸餾

所謂蒸餾，即將水加熱至沸點(diǎn)，經(jīng)冷卻、濃縮后，再度形成水。在此過(guò)程中，廢水之中的雜質(zhì)將會(huì)從水中分離。該方法的有點(diǎn)在于能夠有效去除廢水之中的細(xì)菌、病毒等。不過(guò)該方法的缺點(diǎn)也十分明顯，耗能嚴(yán)重，投入較高，需定期維護(hù)且費(fèi)用不菲，無(wú)法完全去除有害微生物，容易造成二次污染。為了合理處理上述問(wèn)題，蒸餾法通常與其他技術(shù)方法聯(lián)用，包括過(guò)濾、化學(xué)方法等等。即便如此，蒸餾法高昂的費(fèi)用仍居于各類水處理方法的前列，已逐漸為其他的技術(shù)手段所取代。

1.1.2 機(jī)械分離

該方法主要是指利用自然力來(lái)分離廢水之中的雜志。該方法所耗費(fèi)用較少，可廣泛應(yīng)用，推廣普及度較高。不過(guò)，在機(jī)械分離法中，也不乏有部分費(fèi)用昂貴、耗能較高以及負(fù)面效應(yīng)較為嚴(yán)重的方法。一般情況下，機(jī)械分離難以獨(dú)用，主要是與其他處理方法聯(lián)用，以求起到較為理想的效果。

1.1.3 化學(xué)法

該方法即是利用化學(xué)技術(shù)，使水中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的一種穩(wěn)定的處理方法。該方法最為突出的優(yōu)點(diǎn)就是費(fèi)用低廉，但處理效率偏低，無(wú)法大規(guī)模應(yīng)用，同時(shí)也并非所有的廢水均能采用該方法處理，處理過(guò)程之中所產(chǎn)生的副產(chǎn)品也不可避免的會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

1.1.4 離子交換

離子交換技術(shù)的目的較為單一，主要是為了去除礦物質(zhì)以及離子水所設(shè)的技術(shù)手段。該技術(shù)手段的優(yōu)勢(shì)在于價(jià)廉、高效，在處理礦物質(zhì)方面具有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。不過(guò)該技術(shù)手段的缺點(diǎn)亦較為明顯，難以獲取高質(zhì)量的水，大規(guī)模應(yīng)用難度較高。考慮到污物種類及應(yīng)用方法間的差異，處理費(fèi)用會(huì)隨之提高，無(wú)法作用于微生物。

1.1.5 生物法

這是一種建立在微生物降解作用上的處理方法，讓廢水之中的有機(jī)物質(zhì)得以轉(zhuǎn)化吸收。該方法在油性污染的處理上作用尤為突出，對(duì)環(huán)境無(wú)危害。不過(guò)該方法費(fèi)用不菲，耗時(shí)較長(zhǎng)，少則數(shù)周，長(zhǎng)則年余，對(duì)于不同類別的所需，所需的微生物也各不相同，一旦選擇不當(dāng)，則會(huì)導(dǎo)致處理無(wú)效，對(duì)于環(huán)境條件要求十分苛刻，否則難以達(dá)到理想的處理效果。

2 膜水處理技術(shù)

從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，所謂膜，實(shí)質(zhì)上就是相之間的區(qū)間，故而其性質(zhì)并不固定，屬相之間的分隔面。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，膜分離就是依靠選擇性透過(guò)膜，實(shí)現(xiàn)分離或是提純的一種技術(shù)。技術(shù)原理并不難理解，廢水經(jīng)壓力驅(qū)動(dòng)通過(guò)親水多微孔膜的表面，水可以透過(guò)膜，但其他雜質(zhì)則會(huì)被留存。

時(shí)下較為常用的膜過(guò)濾模式有常規(guī)過(guò)濾、錯(cuò)流過(guò)濾兩種。其中常規(guī)過(guò)濾的使用與上述技術(shù)原理完全一致。不過(guò)這種方法較為容易造成堵塞與結(jié)垢，因而需常?；亓鞔_保膜能夠正常工作。錯(cuò)流過(guò)濾在技術(shù)手段上則更為先進(jìn)，在廢水處理之中，使其保持一種平行流動(dòng)的狀態(tài)，堵塞、結(jié)垢的可能性更小，這種優(yōu)秀的設(shè)計(jì)不僅大幅縮減了清洗頻率，同時(shí)也能延長(zhǎng)膜的使用壽命。

膜分離技術(shù)手段較之傳統(tǒng)技術(shù)手段的優(yōu)勢(shì)在于耗能較低，能夠無(wú)差別的對(duì)各種有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、病毒、細(xì)菌以及微粒等進(jìn)行處理分離。該技術(shù)方法的裝置十分簡(jiǎn)單，操作便捷，控制性良好，維護(hù)方便同時(shí)分離效率十分理想。

當(dāng)然膜分離技術(shù)也有其局限性以及弊端。影響膜兼容性的因素過(guò)多，包括孔隙大小、PH值、水溫等。此外，該方法在部分情況下也容易生垢，部分特殊用途的膜壽命通常也較短，前期投資耗費(fèi)較高。

不過(guò)，我們?nèi)杂欣碛上嘈牛に幚砑夹g(shù)仍是時(shí)下最具前景的水處理技術(shù)，該技術(shù)方法能夠?qū)⑽鬯猩杏袃r(jià)值的部分留存下來(lái)，用以循環(huán)利用，譬如油以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等，對(duì)環(huán)境無(wú)害，符合我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基本理念。

提到了膜水處理技術(shù)，那就不得不提到膜污染的問(wèn)題。膜污染是目前阻礙膜處理技術(shù)廣泛利用的一大弊病。膜污染，主要是指過(guò)濾過(guò)程之中，微小顆粒以及有機(jī)物質(zhì)堆積、堵塞所造成的污染。該問(wèn)題不僅會(huì)導(dǎo)致膜分離的效率降低，同時(shí)隨著該問(wèn)題的加劇，在之后的過(guò)濾工作之中，所需壓力驅(qū)動(dòng)更大，耗能更高，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備壽命縮減[2]。雖然回流是目前處理該問(wèn)題的主要手段，但不過(guò)治標(biāo)不治本，想要妥善解決這一問(wèn)題，尚需從孔徑大小及親水性著手。除此之外，膜材料也會(huì)同某些特定的化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致膜溶脹，乃至失效。還有少部分膜對(duì)于溫度條件要求十分苛刻，其大范圍推廣的難度較高。時(shí)下，通過(guò)物理、化學(xué)手段處理膜污染的方法繁多，不過(guò)目前尚無(wú)一個(gè)妥切、高效的處理方法。這也是時(shí)下膜水處理技術(shù)應(yīng)用過(guò)程之中的一大難點(diǎn)。針對(duì)這一問(wèn)題，目前主要的研究方向還是以膜材料開(kāi)發(fā)為主。

結(jié)語(yǔ)

綜上，對(duì)比傳統(tǒng)水處理方法以及膜法水處理技術(shù)，不難看出膜法水處理是時(shí)下最具優(yōu)勢(shì)的一項(xiàng)水處理技術(shù)，具有廣闊的發(fā)展前景，目前唯一的問(wèn)題主要出現(xiàn)在膜污染上，只有加大對(duì)于膜材料的開(kāi)發(fā)研究，相信膜法水處理技術(shù)尚能取得長(zhǎng)足的發(fā)展進(jìn)步，對(duì)于解決我國(guó)水資源匱乏問(wèn)題發(fā)揮巨大的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]郭超.膜法水處理技術(shù)在生活污水深度處理中的應(yīng)用分析[J].科技風(fēng)，2020（13）：148.

[2]張倩茹，高洪超，孫振峰.試分析全膜法水處理工藝技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用[J].化工管理，2020（09）：69-70.