淺析膜分離技術(shù)在水處理環(huán)境工程中的應(yīng)用

肖敬超

摘要： 超濾膜技術(shù)因其操作方便、安全環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)需要更加廣泛的應(yīng)用到水處理中去。利用超濾膜技術(shù)進(jìn)行環(huán)境工程污水處理，能夠有效地加強(qiáng)水資源的循環(huán)利用，提高環(huán)境的環(huán)保指數(shù)，改善水資源污染浪費(fèi)的情況?？傊?，將超濾膜技術(shù)更加廣泛地應(yīng)用到環(huán)境工程水處理中去，不但可以提高水資源循環(huán)利用率，更是提供了一種清潔用水的新理念。

關(guān)鍵詞： 膜分離技術(shù)；水處理環(huán)境工程；應(yīng)用

膜分離技術(shù)在環(huán)境工程中，實(shí)現(xiàn)了非常大的作用，而且當(dāng)其應(yīng)用在其他的項(xiàng)目中，也會實(shí)現(xiàn)非常大的效果.在最后的分離效果比較中，此技術(shù)具有眾多的優(yōu)勢，適用性比較強(qiáng)，與其他分離技術(shù)相比，它具有更廣泛的適用性和更大的影響力.未來還有待進(jìn)一步研究，對其目前的存在問題進(jìn)行解決.

一、膜分離技術(shù)

1 膜分離技術(shù)的基本原理

膜分離就是將膜對不同物質(zhì)進(jìn)行分析，然后將具有不同物理性質(zhì)的物質(zhì)組合成為混合物，使混合物具有篩選的功能，從而能夠有效地分離液體中的分子。膜具有滲透性，在不同的混合物中，膜的滲透性是不同的。膜分離技術(shù)在食品、污水處理和化工生產(chǎn)中都得到廣泛的應(yīng)用，因此，膜分離技術(shù)的發(fā)展非常迅速。與傳統(tǒng)的分離技術(shù)相比，膜分離技術(shù)具有凈化效果好、功能較多、操作簡單并且不會造成二次污染的優(yōu)點(diǎn)，因此在各行業(yè)領(lǐng)域中都能取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

2 膜技術(shù)的分類

2.1 超濾

超濾法在膜分離技術(shù)中具有較強(qiáng)的使用效果，它能有效地去除水中的各種雜質(zhì)。超濾分離技術(shù)主要是通過以壓力化為動力，對不同分子質(zhì)量的物質(zhì)進(jìn)行分離。這種方式具有操作簡便、能耗低、效率高等優(yōu)點(diǎn)。它通常在水中存在較大顆粒物質(zhì)或存在膠體時采用。

2.2 微濾

微濾分離技術(shù)屬于靜態(tài)過濾，是分離分子效果極佳的分離技術(shù)。它主要是通過壓力差來推動膜將水中的雜質(zhì)分離出來，這種分離技術(shù)主要應(yīng)用于工業(yè)廢水的處理，它能夠?qū)⒓?xì)小的顆粒物質(zhì)、細(xì)菌、懸浮物和微生物都進(jìn)行有效的分離，因此具有效率高、速度快的特點(diǎn)。

2.3 納濾

納濾法能夠有效實(shí)現(xiàn)分子顆粒的分離，能夠在較低的壓力下有效分離污水中的有害物質(zhì)，還能夠?qū)Ψ蛛x的水資源進(jìn)行進(jìn)一步的軟化。當(dāng)對過濾物質(zhì)進(jìn)行處理時，納濾技術(shù)就會利用壓力的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)非常好的效果。而且提高了過濾效果，在這個過程中就要對其壓力機(jī)型設(shè)置，0.5-1.0兆帕。在過濾的實(shí)際應(yīng)用過程中，因?yàn)閷ζ潆x子具有很強(qiáng)的選擇性，就可以實(shí)現(xiàn)對其理想離子的過濾效果。

2.4 液膜

當(dāng)在廢水中，當(dāng)在液體的表面，會出現(xiàn)液膜，其實(shí)就是乳液的顆粒，就可以實(shí)現(xiàn)氨以及苯胺的去除，而且達(dá)到的效果就是清除率的提高，將近98%.而且對于液膜，和其他的固膜相比較，分離效率、選擇性以及傳質(zhì)速度更快更高。當(dāng)在處理廢水的過程中、冶煉以及醫(yī)藥化工中應(yīng)用過程中液膜分離技術(shù)可以得到很好的應(yīng)用。當(dāng)在回收二次應(yīng)用物質(zhì)的過程中，使其設(shè)備得到很好的應(yīng)用。而且操作簡單。所以在使用的過程中，應(yīng)該將重點(diǎn)放在液膜穩(wěn)定性上，實(shí)現(xiàn)快速破乳。

2.5 集成膜技術(shù)

和傳統(tǒng)的技術(shù)相比，集成膜就實(shí)現(xiàn)了對其傳統(tǒng)的技術(shù)的改進(jìn)，使其傳統(tǒng)的技術(shù)可以得到更好的發(fā)揮，在膜技術(shù)的發(fā)展中，利用新型的膜技術(shù)實(shí)現(xiàn)了特點(diǎn)的發(fā)揮。而且在環(huán)境工程中利用最為廣泛的是集成膜技術(shù)，如廢水的處理中，就會得到更好的效果發(fā)揮，對于其有毒物質(zhì)可以得到更好的清除，而且可以進(jìn)行濃縮，進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)凈化處理，實(shí)現(xiàn)使用壽命的延長。

二、膜分離技術(shù)在水處理環(huán)境工程中的應(yīng)用

1 飲用水處理

隨著社會環(huán)境污染問題的加重，飲用水中也存在著諸多有害的物質(zhì)，人如果直接飲用，也會對身體造成一定的損害。膜分離技術(shù)因?yàn)椴僮骱唵?、能耗低，在近年來廣泛應(yīng)用于飲用水提純制取。超濾、微濾和納濾等分離技術(shù)都可以應(yīng)用于飲用水處理工作中，能夠有效消除水中的微生物、細(xì)菌和懸浮物，提高飲用水的品質(zhì)。近年來，許多發(fā)達(dá)國家也逐步采用超濾和微濾分離技術(shù)凈化飲用水，有效地提高了飲用水的水質(zhì)。

2 工業(yè)廢水的處理

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們物質(zhì)生活水平的提高，各類環(huán)境污染也隨之增加。其中，水污染是環(huán)境污染中最急需解決的污染問題。工廠排放的污水和廢水不僅使河流湖泊等水域的水資源嚴(yán)重缺失，也使得水生物的生存環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞。工業(yè)廢水中含有不同種類的化學(xué)物質(zhì)和重金屬物質(zhì)，對人體的身體健康造成嚴(yán)重威脅。為了有效地處理工業(yè)廢水，實(shí)現(xiàn)污水的再利用，在選擇膜分離技術(shù)方面要按照一定的原則來進(jìn)行。對工業(yè)廢水的處理，首先要對工業(yè)廢水進(jìn)行有效地檢測，確定廢水中的有害物質(zhì)和污染物質(zhì)，再選擇合適的分離技術(shù)加以處理。若處理完成后水中依舊存在細(xì)菌等有害微生物，就需要選擇微濾和納濾等分離技術(shù)再次對水進(jìn)行處理，從而提高工業(yè)用水的水質(zhì)。

3 對含油廢水的處理

油脂類物質(zhì)在廢水中有懸浮油脂、混合散油、乳化油脂三種存在形式。懸浮油脂、混合散油可采用機(jī)械物理分離方法、凝集沉聚、活性炭吸附等技術(shù)處理，使污水中油脂成分降到很低，處理來說技術(shù)難度較為簡單。但在乳化油脂處理中，因其混合物中含有表面活性劑、乳化油和分散油脂等物質(zhì)，若采用傳統(tǒng)重力分離和粗?；ㄌ幚?，都比較困難，而采用超濾膜技術(shù)，使水和低分子有機(jī)物透過濾膜，有效地降低了污水中的有機(jī)物分子量，通過溶質(zhì)滲透的分離方式，實(shí)現(xiàn)了油水分離，處理效果較為理想。

4 城市污水處理回用

當(dāng)前隨著城市發(fā)展規(guī)模框架的不斷擴(kuò)大，城市污水作為一種重要的水資源，循環(huán)利用的價值也就越來越高。通過城市污水處理回用中的有效運(yùn)用和布置超濾膜技術(shù)，利用其過濾分離的特點(diǎn)，有效處理生活污水中存在的雜質(zhì)，控制生活污水氨氮含量等相關(guān)指標(biāo)，去除對人體的有害物質(zhì)及有害微生物。做好凈化后再生水資源的水質(zhì)檢測。使處理后的生活污水不但排放環(huán)節(jié)中達(dá)到相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)，而且在排放后經(jīng)相關(guān)部門處理達(dá)標(biāo)后直接向城市居民供水，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。

5 苦水咸水處理

開采水資源部隊在進(jìn)行水資源的開采和勘測時，無法預(yù)測水資源的水質(zhì)。因此，地下水通常也不能達(dá)到人類的用水標(biāo)準(zhǔn)。膜分離技術(shù)不僅能夠?qū)U水進(jìn)行分離處理，也能夠淡化苦咸水。苦咸水主要存在于我國沿海地區(qū)，苦咸水的過量使用會降低人的免疫機(jī)制，因此，對于苦咸水的分離處理是非常重要?？嘞趟拇嬖谕ǔＪ撬釅A配比不適合所導(dǎo)致的，因此可以采用反滲透和納濾等分離技術(shù)對苦咸水進(jìn)行分離處理。采用反滲透法處理苦咸水，若滿足高壓的條件，就能夠直接淡化苦咸水，并保證處理過程的環(huán)保和干凈。

6 海洋水的淡化

海水不可飲用是人們的一種常識，因海水中粗鹽含量較高，同時還有微生物的存在，飲用海水會造成人身體的不適。但目前來看，利用膜分離技術(shù)可以達(dá)到海水的過濾，電滲析法與反滲透法均可以對海水進(jìn)行有效淡化。其可以直接對海水進(jìn)行淡化達(dá)到人類飲用標(biāo)準(zhǔn)，但目前來講，該技術(shù)還有待完善，電滲析法能源消耗較高，得到效率并不高，在海水淡化處理中形式不樂觀。反滲透相對來說比較有優(yōu)勢，該技術(shù)可以及時對缺乏的水資源進(jìn)行補(bǔ)充，同時該項(xiàng)技術(shù)的所用設(shè)備也更加方便清理，反滲透法還具有成本低廉、回收率高的優(yōu)勢。通過對兩種膜分離技術(shù)的分析，可以總結(jié)現(xiàn)如今海水淡化的工作仍需要不斷發(fā)展與進(jìn)步。

結(jié)束語

水資源作為一種不可再生資源，如今在我國浪費(fèi)與污染的情況都十分嚴(yán)重。人們對水資源的需求應(yīng)運(yùn)了膜分離技術(shù)的產(chǎn)生。如今該技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域的水處理環(huán)境工程中，但同時，膜的使用成本較高，使用時間較短也是其劣勢，相關(guān)人員還需要對膜技術(shù)進(jìn)行探究，完善膜技術(shù)的應(yīng)用，使其更加符合現(xiàn)代化發(fā)展的要求。

參考文獻(xiàn)

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