工業水處理中膜分離技術的應用研究

聶婭玲(東華工程科技股份有限公司，安徽 合肥 230024)

工業水處理中膜分離技術的應用研究

聶婭玲(東華工程科技股份有限公司，安徽 合肥 230024)

隨著科學技術的不斷進步，膜分離技術的水平越來越高，在分離科學中也占據著越來越重要的位置。在工業社會中，膜分離技術主要被應用于廢水的處理環節，用于將排放的廢水進行過濾，從而收集廢水中有用的物質，提高廢水的利用程度，并減小工業用水的污染程度，對工業的可持續發展具有重要的意義。本文根據當代工業水處理環節中膜分離技術的發展現狀，研究了技術中存在的問題，并提出了相應的解決方法。

工業用水；膜分離技術；工業水處理

膜分離作為一種高效節能的新型分離技術，越來越受到了人們的關注和使用，在多個工業和輕工業的領域發揮著舉足輕重的作用。最初的膜分離技術是由于人們對海水淡化的需求而產生的，然后逐步的得到了多個領域研究者的重視，發展出了高效的膜分離技術。膜分離技術發展至今，陸續的融入了越來越多的科學手段，但與當代工業發展的需求相比，還有著許多的缺點和不足，督促著當代膜分離技術的研究者去研究出更多性能的半透膜，并提高膜分離相關的技術水平，更好的對工業污水進行優質的處理。

1 工業水處理中膜分離技術存在的問題

1.1 膜分離中半透膜技術應用差

膜分離技術主要是根據半透膜的選擇透過性，來將混合物進行物質的分離，從而達到回收物質進行循環利用的目的。然而，當前我國膜分離技術在研究中，還有著半透膜技術應用差的問題，影響工業應用中水處理的質量和效率。由于技術水平的限制，當前研究出的半透膜種類較少，相關的性能單一，無機膜中只有微濾和超濾級別的膜，盡管在應用上比較廣泛，但也制約了膜分離技術在更多工業領域中的開發和使用。并且膜技術水平的不足，導致半透膜在工業污水處理中抗污染的性能差，極易導致半透膜在過濾中發生膜孔堵塞，降低半透膜的分離能力，造成半透膜的損壞，影響水處理工作的順利進行。同時，技術水平是膜分離科學長遠發展的基礎，一旦技術水平落后，會影響半透膜的使用性能和使用壽命，增加工業生產的投入成本，影響企業的經濟效益和生態效益。

1.2 膜分離中反滲透技術水平低

反滲透技術是膜分離技術中的重點，在近幾十年中得到了飛速的發展，并在工業領域的方方面面都得到了合理的應用，然而，就當前反滲透技術的發展水平來看，還有著上升的空間。反滲透技術在工業污水處理的工作中有著高效、節能的優點，但技術水平的問題，導致滲透過程中易發生濃差極化的現象，從而使污水向相反的方向滲透，阻礙滲透的效果，并且反滲透過程需要裝置向滲透膜加壓，來濃縮處理污水，而裝置的技術含量低，易在滲透過程，影響滲透膜的濃縮效率。同時，我國的反滲透技術與國際相比，技術水平還存在差距，導致滲透膜和滲透裝置需要進口，增加了污水處理的成本，并且反滲透過程中需要專業的技術人員進行操作，相應的滲透膜也需要后續的處理。因此，推動反滲透技術水平的發展迫在眉睫。

1.3 膜分離中過濾分離技術落后

膜分離技術根據膜孔徑的不同，將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜，三種膜分離技術用來分離、提純和澄清不同分子大小的物質，在工業生產中應用廣泛。然而，當前的超濾、微濾和納濾膜系統還存在著技術落后的問題，影響工業水處理過程的效率。在工業生產中，污水中的成分和濃度不同，而過濾分離技術的水平問題，將會導致不同的污水處理標準下，水質中殘留物的濃度和質量不達標，給工業污水處理工作帶來困難，并且工業廢水中有部分有用的物質，通過三種過濾分離技術來陸續進行回收，一旦技術不過關，將導致物質的截留率不盡人意，增加不必要的浪費，并影響整個污水處理過程的質量。微濾、超濾和納濾膜分離技術是膜分離技術中的重點，三者過濾分離技術的落后，對膜分離技術的整體發展和工業水處理的工作有著嚴重的影響。

2 如何解決工業水處理中膜分離技術存在的問題

2.1 加快膜技術的科學研究

二十一世紀是科學專利的時代，膜分離技術作為本世紀最偉大的應用技術之一，半透膜科學的研發和使用，是眾多科學領域和工業領域快速發展的基礎。當代的膜分離技術工作者務必要加快膜技術的科學研究，增加半透膜的使用性能，拓寬膜分離的應用領域。在工業生產中，污水處理一直是社會關注的重點，膜分離技術水平的提高，會增加污水處理的質量和效率，對重金屬離子、有毒物質和細菌實現更有效的分離，在回收有用物質的同時，降低工業用水的污染程度。并且膜科學的進步，會提高半透膜的性能，相應的增加半透膜在污水處理中的適用性及其使用壽命，減少工業對污水處理的成本投入，增加經濟效益。同時，隨著越來越多新型材料的研發和合成，膜科學的工作者務必要加大研究的力度，將更多的新型材料加入到半透膜的膜材料中，研究出具有更多選擇透過能力的半透膜，提高我國膜科學技術在國際上的競爭能力。

2.2 推動反滲透技術的發展

反滲透技術作為如今最先進、最節能、最有效的膜分離技術，在工業污水的處理中受到廣泛的應用，縱觀當代中國反滲透技術的發展現狀，與國際水平相比，還有成長的空間。當代的反滲透技術研究者務必要加大資金和技術的投入力度，完善反滲透過程中的技術漏洞，減少濃差極化的現象的發生幾率，提高滲透的效果和濃縮效率，并且優化反滲透裝置的結構，增加技術含量，在污水處理時保證技術人員操作得當，相關的壓力指數符合滲透要求，從而提高裝置的效率和滲透膜的使用壽命。同時，加快反滲透技術的科學研發，降低能耗，提高溶質的脫除率，并提高反滲透裝置的元件使用性能的和清洗效率，以保證滲透系統持續穩定的進行污水處理工作，相關的研發人員還要引進國外先進的反滲透技術和理論，結合我國工業水處理的具體情況，研發出適合工業污水處理的低價反滲透裝置，以增加工業水處理的經濟效益。

2.3 提高過濾分離技術水平

隨著膜分離技術的發展，多種分離工藝因性能差別被細分，微濾、超濾和納濾膜分離技術作為當代工業生產中應用的重點，相關的技術水平問題應該引起研究者足夠的重視。技術水平永遠是制約微濾、超濾和納濾膜系統，分離、過濾、澄清和提純效率和質量的主要因素，相關的研究人員要加快技術的升級，提高微濾分離技術對微米級的微粒和細菌的截留率，增加微濾膜的吸附能力，保證污水中大顆粒的雜質得到高效的處理。并提高超濾分離技術濃縮和凈化的能力，加快超濾系統的更新換代，增加超濾分離技術的優勢，從而有效的對工業污水進行澄清處理，同時，納濾分離技術的前景廣闊，一旦技術得到突破，將有效的提高污水中無機鹽和小分子有機物分離的效率，并在水處理領域中發揮出巨大的作用。膜分離技術在工業水處理中的應用，減小了工業用水的污染程度，并節約了部分有用的資源，對當代中國的可持續發展具有重要的意義。

3 結語

膜分離技術是工業社會發展中不可或缺的技術應用之一，對工業水處理工作具有著重要的意義。高科技快速發展的今天，膜分離技術的專利是工業發展的左膀右臂，對工業生產的經濟效益、社會效益和環境效益等影響巨大，因此，當代膜分離技術的研究者要加快膜技術的科學研究、推動反滲透技術的發展、完善制膜工藝的水準，并提高微濾、超濾、納濾的技術水平，發掘出膜分離技術在工業生產中更多地應用，以保證膜分離技術在工業生產中發揮出最大的價值。

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