環境工程中反滲透技術的應用實踐探討

洪鶴立

摘 要：在社會發展進步和經濟快速增長的背景下，環境破壞的問題變得越發嚴重，人類的長遠發展受到了比較嚴重的威脅，以水資源污染為主要代表。反滲透是當前廣泛應用的一種技術，能耗低、操作簡單，并且不會產生二次污染。反滲透技術也是一種特殊技術，主要利用膜兩側產生的靜壓差，克服溶劑滲透壓，然后運用反滲透膜對物質進行截留，進而實現有機物的有效分離。因此，在環境工程中，應積極應用反滲透技術。

關鍵詞：環境工程；反滲透技術；環境破壞

當前，環境保護工作獲得了比較廣闊的發展空間，受到了社會的廣泛關注，也促進了先進技術的應用，其中，以反滲透技術為典型代表。環境工程的實施能夠推進經濟建設，實現可持續發展目標。在環境工程中，科技的應用能夠充分保證工程效果，其中，反滲透技術的應用具有重要的現實意義[1]。

1 環境工程中反滲透技術應用的重要意義

當今社會不僅重視經濟建設，更注重經濟建設和生態環境發展之間的統一，環境工程是實現可持續發展目標的前提與基礎，反滲透作為一種比較特殊的技術，已經被廣泛應用于環境工程的各個方面[2]。這種技術在處理苦咸水淡化和海水時比較常見，處理效果較好，同時，在純水制作過程中發揮著十分重要的作用。圖1為反滲透技術在海水淡化中的應用流程。

在環境工程中，反滲透技術主要應用在醫藥濃縮處理過程、食品分離過程、控制水源污染等方面。在經濟發展水平獲得有效提升的背景下，環境工程對反滲透技術的實際應用需求越來越大，因此，相關人員需對技術應用原理有充分的認識與了解，并且提出技術優化的有效方法。

2 反滲透技術的優點

首先，反滲透技術在應用時，裝置設備較小，不會占據太大面積，使用方便，設備操作簡單易學；其次，能耗比較少。反滲透技術主要是利用滲透壓將有機物和水有效分離，在降低壓力或者施加壓力的情況下，就能將水分離出來，整個操作過程中產生的能耗與其他技術相比要少很多。再次，不會產生污染[3]。反滲透技術屬于物理反應，在使用時不會造成環境污染，和環境工程中制定的任務與目標相符，最后，不需要加熱，也不會產生相變。在操作過程中，不需要加熱儀器或者水，整個操作過程比較簡單，在此情況下，技術的實際使用價值能夠得到提高。

3 環境工程中反滲透技術的應用

3.1 處理重金屬廢水

在環境工程中應用反滲透技術時，重金屬廢水處理屬于比較關鍵的一項內容。在處理重金屬廢水時，通常會運用超低壓的方式進行反滲透膜分離，也可以對溶液中的鉻離子以及銅離子進行稀釋。經過反滲透處理后，離子截留會受進料壓力的影響，在進料壓力增加的情況下，離子截留也會有所增加，壓力達到某個值時，對離子的截留率在99%以上[4]。這一技術在環境工程中的應用，促進了環境工程的不斷發展。反滲透技術在污水處理中的廣泛應用使污水處理整體效率更高，應用過程如圖2所示。

在此過程中，如果壓強差比一定數值高，溫度在20～30 ℃，溶液濃縮度能夠達到原來的十倍，甚至是十倍以上。污水經過處理之后，可以用于廁所沖水，也可以用于綠化植物澆灌，有比較明顯的節水效果。

3.2 處理城市垃圾產生的滲濾液

城市垃圾產生的滲濾液水質比較復雜，并且水量變化較大，一般情況下，有害污染物濃度較高，其中，金屬含量以及氨氮含量較高的問題尤為突出。當前，我國處理城市垃圾滲濾液時使用生物處理技術[5]。反滲透技術能夠實現對水中溶解態的有機污染物質的高效截留[6]，因此，在近幾年得到了比較廣泛的應用。反滲透技術和相關設備的應用能夠使滲濾液得到有效處理和科學測試。在滲濾液濃度提高時，滲透量會大大降低，當加大操作壓力時，去除率能夠達到98%，使用效果比較好。

3.3 處理印染廢水

印染廢水的水量比較大，成分復雜，并且色度高。一般印染廢水中會有酸堿、染色劑、助劑、纖維、無機物等。燃料中的胺類化合物、硝基化合物以及鋅、銅等重金屬都屬于生物毒素，將這些物質直接排放，產生的環境污染問題會比較嚴重。反滲透技術比較適用于印染水中的離子以及大分子分離。當前，反滲透設備已經運用在合成纖維和棉紡混合物的染色廢水處理中，在對廢水進行處理時，需使用鋁凝聚，并且對pH進行調節，使pH在5.0～6.0，然后使用錯流微濾設備對污水進行分離。一級分離膜能夠實現對苦咸水的處理，分離率可以高于96%，顏色分離率能夠達到90%，碳分離率能夠達到87%；二級分離率高于98%，顏色分離率能夠達到94%。這種方式分離的水可以和自來水進行比較。

3.4 處理化纖廢水

工藝用水不僅會對終端產品質量產生影響，還會造成環境污染。國家針對黏膠纖維的高用水行業，規定需運用節約節能的生產方式，盡量減少廢水排放。反滲透技術在處理化纖廢水中的應用方面，能夠獲得較好的處理效果。同時，這一技術的應用能夠促進工業用水整體質量的提高，提升重復用水率，進而使企業在生產中獲得更高的經濟效益。

4 反滲透技術的發展展望

要想使反滲透技術在今后獲得進一步發展，首先需注重對新工藝、新材料的研究和開發，促使反滲透技術提高競爭能力和經濟效益，并且使其應用范圍逐漸擴大。因此，在進行膜的研制時，需保證膜具有較好的耐堿性、耐壓性、耐酸性、耐熱性、抗氧化性、抗污染性，同時，要保證其易于清洗。其次，在研制過程中，需注重對膜分離方法和膜分離過程聯合使用的研制和開發，如將膜分離和吸附結合，將反滲透與蒸發結合，將反滲透技術和離子交換樹脂結合。再次，加強傳統膜分離技術和新型膜分離技術之間的結合，如膜萃取、膜蒸餾、親和膜的傳遞與分離。最后，強化對膜分離和反應過程結合的開發和研究。同時，為了減少膜污染，可以改善膜組建，促進整體清晰效果的提高，并且改善和反滲透相關的預處理方法，進而使反滲透膜在元件上獲得比較有效的保護，促進其使用壽命的延長。

5 結語

反滲透技術的應用較大程度地改善了人們的生產、生活。當前，節能環保是人們比較關注的話題，反滲透技術的應用能夠推動節能環保的實現。在環境工程中，反滲透技術的應用能夠促進水處理成效的提升，和傳統模式下的污水處理技術相比，更具前沿性。在應用時，需結合實際情況，采用有針對性的方法，使反滲透技術充分發揮自身優勢，使環境工程獲得更長遠的發展。

[參考文獻]

[1] 王松平，陳小莉，李俊雄，等.內陸核電廠放射性廢液中硼酸的反滲透分離實驗研究[J].中國水利水電科學研究院學報，2017，15（2）：129-134.

[2] 曹雨.膜分離技術在環境工程水處理領域的應用[J].建筑與預算，2020（3）：68-70.

[3] 胡洪營，杜燁，吳乾元，等.系統工程視野下的再生水飲用回用安全保障體系構建[J].環境科學研究，2018，31（7）：1163-1173.

[4] 劉振江，季民，趙益華.天津生態城多水源補水深度處理集成技術研究與工程示范[J].給水排水，2018，44（4）：47-51.

[5] 楊志輝.膜分離技術應用于環境工程中的分析[J].環球人文地理，2016（16）：166-167.

[6] 胡興億.環境工程中反滲透技術的應用[J].科技視界，2018（16）：26-27.