關(guān)于無機膜分離技術(shù)在水處理中的應(yīng)用研究

李佳麟

摘要：基于環(huán)境問題的不斷升級，我國尤為重視水資源的污染情況，在水處理中已經(jīng)逐漸使用無機膜分離技術(shù)，而在無機膜分離技術(shù)中的最核心的部件就是分離膜，因此有關(guān)分離膜的需求量也在不斷提高。對于無機膜分離技術(shù)而言，其屬于一種先進的分離凈化方式，和以往的方法對比不僅工藝十分簡單、而且不會造成二次污染等優(yōu)勢。本文則以無機膜分離技術(shù)為視域點，對其在水處理中的有關(guān)應(yīng)用進行簡要分析。

關(guān)鍵詞：無機膜分離技術(shù);水處理;應(yīng)用分析

引言：

現(xiàn)下，存在著工業(yè)廢水污染城市水源的嚴峻問題，這對城市居民健康帶去巨大的威脅，并且我國一些地區(qū)面臨著嚴重的水資源短缺問題，因此凈化水資源勢在必行。對企業(yè)與有關(guān)部門而言，不僅要節(jié)約用水而且還應(yīng)該提高污水處理力度，而無機膜分離技術(shù)在污水處理上具有重大的優(yōu)勢。

一、簡析無機膜分離技術(shù)在應(yīng)用中的主要問題

第一，膜污染問題。在無機膜分離技術(shù)應(yīng)用過程中，無論是納濾膜還是反滲透膜均會存在一定污染。而膜污染主要是因為由于其攔截的乳濁液、顆粒、懸浮液等在其表面或是內(nèi)部難以吸附、沉淀、堵孔等產(chǎn)生的。例如，海水中含有一定的硅酸與硫酸鹽還有鈣鹽，而在廢水中所富含大分子有機物質(zhì)都會在造成膜污染，進而使其分離性能大大降低。要想解決這一問題，應(yīng)在進行膜分離操作之間進行有效的預(yù)處理，確保進膜水質(zhì)，在分離之后應(yīng)選取合適的清洗劑以及正確的清洗方法，洗去污染物殘留。

第二，濃差極化問題。在實際分離中，因為膜具有一定的選擇透過性，所以大部分溶質(zhì)會被膜截留，并在其高壓側(cè)表面大量積存，這樣就會在其表面形成一定濃度梯度，也就是所謂的濃差極化現(xiàn)象而其又是難以避免的。濃差極化問題會提高其表面滲透壓，使得溶劑通量降低相反溶質(zhì)則會增加，從而使分離效果大打折扣，要是濃差極化現(xiàn)象嚴重的話很容易堵塞膜孔。

第三，成本問題。除了上述兩點問題，膜元件的購買成本也是阻礙其大范圍應(yīng)用的原因之一?，F(xiàn)下我國所生產(chǎn)的膜元件在其性能方面仍有很大進步空間，可是進口價格有十分昂貴，所以無機膜分離技術(shù)難以在一些領(lǐng)域中有效推廣。例如反滲透系統(tǒng)，該系統(tǒng)中需要配置高壓泵但是其能耗十分巨大，因此其所得產(chǎn)品成本也會相對較高。但通過國家的不斷努力，具有淡化海水作用的膜元件由以往30%的合格率提升至80%左右，這為膜分離技術(shù)的進一步推廣提供了良好的基礎(chǔ)[1]。

二、水處理中無機膜分離技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用分析

第一，納濾膜的應(yīng)用?，F(xiàn)階段，膜分離領(lǐng)域中的一個熱點研究課題就是納濾膜。其孔徑能夠達到1納米以上，通常是1至2納米左右，并且在膜表面附著一定量的負電荷;在靜電相互作用的影響下，可以對滲透多價離子進行阻擋，進而達到離子分離的效果，所以對于納濾膜而言，其具有電荷以及篩分這兩個效應(yīng)特征。除此之外，納濾膜還屬于一種壓力驅(qū)動膜，當壓力等同的情況下，其要比反滲透膜的實際通量高很多，當壓力較低的情況下也可以將有害物質(zhì)除去。通過納濾還可以將構(gòu)成“硬水”的有關(guān)離子去除，起到一定的軟化作用。

第二，對飲用水的處理。針對人們?nèi)粘ｏ嬘盟矫妫瑹o機膜分離技術(shù)所發(fā)揮的效果可以用“淋漓盡致”去形容。首先，具有種類十分豐富的處理方法，例如：微濾、納濾以及超濾等;其次，在重復(fù)利用水資源方面也會用到膜分離技術(shù)，其在此方面的技術(shù)優(yōu)勢是難以匹敵的。不能可以將水中有毒物質(zhì)、雜質(zhì)等徹底地過濾提高飲用水的健康程度，而操作十分簡便，由此可見此技術(shù)在未來有著巨大的發(fā)展?jié)撃堋?/p>

第三，微濾技術(shù)的應(yīng)用。要想對污水進行精密過濾就可以使用微濾技術(shù)，可以分離污水中所含有的微小物質(zhì)具有極強的除污性，而且也可以應(yīng)用在超純水處理的末端工序。在對工業(yè)廢水進行處理時，該技術(shù)不僅能夠處理涂料行業(yè)所產(chǎn)生的廢水還能應(yīng)用于重金屬廢水中。據(jù)相關(guān)研究調(diào)查表明，提高無機微粒膜結(jié)合Mg（OH）2處理印刷產(chǎn)生廢水，能夠?qū)⒚撋侍岣咧?8%左右[2]。

第四，應(yīng)用于特殊領(lǐng)域?，F(xiàn)下可以將無機膜分離技術(shù)，應(yīng)用到放射性廢水或是對超濾反滲透膜的開發(fā)工作中?；陔姖B析技術(shù)的有效應(yīng)用，伴隨著技術(shù)研發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新，在產(chǎn)生的許多方面就能應(yīng)用到反滲透以及超濾技術(shù)。有很多人認為膜技術(shù)與人們?nèi)粘Ｉ钕喔艉苓h，但實際情況卻不是這樣，通過膜技術(shù)的有關(guān)原理，可以處理垃圾填埋以及滲濾液體、處理工業(yè)廢水中的鎘、鋅等元素。除此之外，也應(yīng)用在石化、紡織、電子制造等領(lǐng)域。在無機膜分離技術(shù)不斷完善的過程中，在其使用深度與科技含量方面也得到巨大的提升?，F(xiàn)下全球都面臨著嚴重的水資源緊缺問題，因此針對水資源的重復(fù)使用是重點研究課題，通過無機膜分析技術(shù)與有關(guān)技術(shù)的未來發(fā)展，希望可以將水資源問題有效解決。

結(jié)束語：

無機膜分離技術(shù)不僅發(fā)展十分迅速，而且具有廣闊的發(fā)展前景，當下在很多領(lǐng)域的水處理中被廣泛使用且日漸成熟，可以推斷膜技術(shù)會以更快的速度發(fā)展，更好的服務(wù)于人類發(fā)展。可是單純憑借無機膜分離技術(shù)依舊難以有效解決水污染問題確?！八踩?，所以在現(xiàn)實問題處理時應(yīng)該把無機膜分離技術(shù)和相關(guān)技術(shù)有效結(jié)合，從而提高解決成效。

參考文獻：

[1]李強，喬紅，白斌.無機膜分離-水解酸化-SBR法處理含油廢水[J].江

蘇環(huán)境科技，2004，17（4）：22-23.

[2]徐新陽，馬錚錚.膜過濾在污水處理中的應(yīng)用研究進展[J].氣象與環(huán)境學(xué)報，

2007，23（4）：53-54.

[3]田岳林，劉桂中，楊永強，高成杰，袁棟棟，李汝琪.無機膜分離技術(shù)在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用研究[J].環(huán)境保護科學(xué)，2011，37（06）：16-19+28.