水處理環(huán)境工程中膜分離技術(shù)的應(yīng)用研究

韓彤 袁洪敏

【摘 ?要】當(dāng)前，全球人口的增加、工業(yè)的發(fā)展，對(duì)水資源的需求不斷增加，由于水資源是有限的，因此利用率的提高勢(shì)在必行。膜分離技術(shù)可以對(duì)廢棄用水進(jìn)行處理，通過膜逐級(jí)分離過濾的方式將污染物從中脫離出來，將污染水變?yōu)榭捎盟１疚闹饕榻B了膜分離技術(shù)的原理和相關(guān)特征，以及如何在水處理中進(jìn)行有效應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】膜分離技術(shù);污水處理;環(huán)境整治

1膜分離技術(shù)概述

1.1膜分離技術(shù)內(nèi)涵概述

對(duì)于我國現(xiàn)在的環(huán)境工程來說，膜分離技術(shù)的應(yīng)用是非常普遍的，膜分離技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中主要就是運(yùn)用選擇性透過膜，在環(huán)境工程的建設(shè)過程中，有選擇的透過一些物質(zhì)，并對(duì)一些物質(zhì)進(jìn)行截取，從而達(dá)到分離以及提純的效果，確保分離對(duì)象能夠達(dá)到良好的效果。膜分離技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中，還需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行膜結(jié)構(gòu)的選擇，并對(duì)其通過率等進(jìn)行調(diào)整，這樣才能夠更好地達(dá)到分離以及提純的效果。

1.2膜分離技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

近年來，膜分離技術(shù)得到了大量應(yīng)用，除了廢水凈化之外，還在食品殺菌、生產(chǎn)消毒等領(lǐng)域施展開來。現(xiàn)代的膜分離技術(shù)不僅能夠凈化徹底，而且使用起來較為方便，適用面更廣，同時(shí)不會(huì)帶來其他污染，這些都是傳統(tǒng)分離技術(shù)不能比及的，膜分離技術(shù)的應(yīng)用，給各行各業(yè)都帶來了一定的經(jīng)濟(jì)效益，降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)減少了對(duì)環(huán)境的污染。

1.2膜分離技術(shù)類型

1.2.1超濾法

在多種膜分離技術(shù)中，應(yīng)用較多的便是超濾法，它可以迅速將污水中的多余物質(zhì)過濾開來。超濾法的原理就是將壓力轉(zhuǎn)化為動(dòng)力，根據(jù)污染物分子的質(zhì)量不同，從而進(jìn)行分類處理。超濾法不僅操作簡(jiǎn)捷，而且成本低、消耗少，同時(shí)效率高。對(duì)于污染水中大顆粒物質(zhì)較多的時(shí)候最為適用。

1.2.2微濾法

相比較超濾法的動(dòng)態(tài)過濾，微濾法則是靜態(tài)過程，同時(shí)也是目前分離效果最好的膜技術(shù)。微濾法是利用壓力差，將污水中的雜質(zhì)推動(dòng)出去，包括細(xì)小顆粒物、甚至是細(xì)菌、懸浮物等，都可以有效地排出去，對(duì)于工業(yè)廢水的處理效果很好。微濾法不僅效率高，而且分離速度快，是較為廣泛應(yīng)用的一種方法。

1.2.3納濾法

在20世紀(jì)80年代末，科研人員發(fā)明了納濾法，這種膜分離技術(shù)借助納米技術(shù)，可以在壓力較低的條件下，將廢水中的顆粒以及其他有害物質(zhì)分離出去，最主要的是，納濾法可以對(duì)初步處理過的水進(jìn)行軟化，得到純凈的水資源。不過納米技術(shù)應(yīng)用條件苛刻，要求較高，所以相比較超濾法以及微濾法，納濾法應(yīng)用范圍較小，不是常用的方法。

2膜分離技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

2.1分離效果明顯

在廢水處理的過程中，膜分離技術(shù)可以通過沉淀、擠壓等物理操作將微小的有害物質(zhì)、細(xì)菌等從廢水中分離開來，對(duì)廢水實(shí)現(xiàn)凈化處理，同時(shí)消耗資源較少，分離效率很高。對(duì)于傳統(tǒng)的蒸餾分離法，在對(duì)廢水進(jìn)行處理的過程中，如果環(huán)境不符合要求，會(huì)改變水中的有機(jī)物狀態(tài)，破壞水結(jié)構(gòu)。但是膜分離技術(shù)卻不依賴于外部環(huán)境，在常規(guī)的溫度環(huán)境下也可將廢水中的雜質(zhì)分離出來，整個(gè)分離過程受外部環(huán)境影響較小，可以輕松實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化處理。

2.2膜分離過程

一般情況下，在室內(nèi)便可以完成膜分離的過程，完成之后，既不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備產(chǎn)生磨損，也不需要工作人員對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備定期檢修巡查，從經(jīng)濟(jì)成本上來說，降低了人工成本以及設(shè)備成本。新世紀(jì)以來，膜分離技術(shù)相對(duì)成熟，處理廢水的時(shí)候較為穩(wěn)定，同時(shí)避免了復(fù)雜的操作過程，而且經(jīng)過分離之后的水質(zhì)也非常干凈，對(duì)水中含有的有機(jī)物沒有任何損傷與破壞。

2.3物理分離過程

膜分離技術(shù)是一項(xiàng)物理分離過程，在分離之前只要添加少量輔助藥劑，便可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分離，一方面提高了水分離的效率與純度，也大大減少了水凈化成本，同時(shí)也避免了化學(xué)反應(yīng)，杜絕了新污染的產(chǎn)生[1]。

2.4適用性強(qiáng)

膜分離技術(shù)應(yīng)用設(shè)備簡(jiǎn)單，占用空間不大，同時(shí)由于自動(dòng)化分離的特征，分離效率極高。相關(guān)企業(yè)可以根據(jù)自身需求，對(duì)膜分離技術(shù)的規(guī)模大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，既可以持續(xù)分離，也能夠選擇性操作，使用條件寬泛，可以很好地滿足廢水處理單位的要求，較為靈活方便。

3水處理環(huán)境項(xiàng)目中的膜分離技術(shù)

3.1凈化飲用水

在所有水資源中，飲用水的要求是最高的，因此也需要比其他水更加干凈。但是由于工業(yè)的發(fā)展，對(duì)水資源的污染日益嚴(yán)重，飲用水受到了一定的影響，如果人引用了含有有害物質(zhì)的水，會(huì)對(duì)自身身體健康產(chǎn)生威脅[2]。鑒于膜分離技術(shù)的簡(jiǎn)捷性、效率高等特點(diǎn)，眾多飲用水生產(chǎn)企業(yè)將之運(yùn)用到水凈化處理中，不論是超濾、微濾還是納濾，都可以有效地對(duì)水資源進(jìn)行凈化處理，除去污染水中的有害物質(zhì)，讓水資源達(dá)到飲用水的純度和級(jí)別。21世紀(jì)以來，世界上許多國家都將膜分離技術(shù)應(yīng)用到飲用水凈化的過程中，該項(xiàng)技術(shù)得到了廣泛的認(rèn)可。

3.2凈化工業(yè)廢水

由于社會(huì)的不斷發(fā)展，工業(yè)的地位與日俱增，有工業(yè)的地方必有環(huán)境污染，尤其是對(duì)水環(huán)境的污染更加嚴(yán)重[3]。水是生命之源，日常生活中到處都離不開水資源，因此，將工業(yè)企業(yè)產(chǎn)生的污染廢水進(jìn)行凈化處理迫在眉睫，一方面，可以增加水資源的利用率，減少水資源的流逝，另一方面，減少污染廢水中的有害物質(zhì)，也能夠?qū)Νh(huán)境起到保護(hù)的作用，降低環(huán)境污染，保護(hù)人類健康。廢水處理企業(yè)要想對(duì)污染水進(jìn)行有效處理，提高利用率，就應(yīng)該根據(jù)不同的條件來選擇相對(duì)應(yīng)的膜分離技術(shù)[4]。對(duì)于工業(yè)廢水來說，在進(jìn)行處理之前，應(yīng)該組織相關(guān)人員對(duì)廢水檢測(cè)，了解廢水中所含有雜質(zhì)的種類和多少，以此來選擇最適合的膜分離技術(shù)種類。如果經(jīng)過處理之后，發(fā)現(xiàn)水中仍然含有一定的細(xì)菌等有害物質(zhì)，則應(yīng)該利用微濾法進(jìn)行深入處理，確保凈化水的純度和質(zhì)量。

3.3苦水咸水處理

在對(duì)水資源進(jìn)行開采和勘測(cè)時(shí)，開采部隊(duì)的成員是無法對(duì)水資源的水質(zhì)進(jìn)行預(yù)測(cè)的，正因?yàn)槿绱耍缘叵滤乃|(zhì)通常也不能達(dá)到人類正常使用的標(biāo)準(zhǔn)。因此通常使用膜分離的技術(shù)來對(duì)開采的地下水進(jìn)行處理。這個(gè)技術(shù)不僅能夠使廢水進(jìn)行分離處理，而且能夠使苦鹽水進(jìn)行淡化。在我國沿海地區(qū)，苦鹽水較多，如果人們使用過量的苦鹽水則會(huì)導(dǎo)致免疫力下降，因此對(duì)苦鹽水進(jìn)行淡化分離處理是非常有必要的[5]。苦鹽水的形成原因主要是酸堿度的配比問題不合理，因此可以采用一些分離的技術(shù)對(duì)其進(jìn)行分離處理，例如：反滲透、納濾等。如果在高壓的環(huán)境下，采用反滲透技術(shù)對(duì)苦鹽水進(jìn)行處理，不僅能夠快速有效的對(duì)苦鹽水進(jìn)行淡化處理，而且能有效的保證處理環(huán)境的干凈衛(wèi)生。

結(jié)束語

新時(shí)代背景下，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，給我國人民的生活水平帶來了很大的提高，作為生命之源的水資源，對(duì)它的質(zhì)量需求也在逐漸增強(qiáng)。因此，膜分離作為先進(jìn)的水凈化技術(shù)，得到了迅速發(fā)展以及關(guān)注。此外，隨著進(jìn)一步的科學(xué)研究，膜分離技術(shù)還能夠進(jìn)行食品消毒、加工產(chǎn)品殺菌等行業(yè)。不過，在當(dāng)前條件下，膜的使用時(shí)間短，造價(jià)較高，并不能大規(guī)模普及開來，這就對(duì)我國科研人員提出了更高的要求，爭(zhēng)取研制出適用性更強(qiáng)、成本更低的膜分離技術(shù)，將其應(yīng)用到現(xiàn)代化生產(chǎn)的方方面面，為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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