試論水處理膜技術的發展現狀及趨勢

楊 婷 楊黃彬

開封中環環保工程有限公司 河南 開封 475000

水處理膜技術屬于水資源凈化技術，對于滿足民用水需求具有積極意義。為此針對水處理膜技術的研究以及優化工作一直在進行，有助于拓寬水處理膜技術的應用范圍。國內外針對水處理膜技術的研究力度都在不斷地增強，水處理膜技術越來越完善，產生的產品包括了微濾膜、超濾膜、納濾膜以及反滲透膜、電滲析膜等，這些水處理膜的功能和特性存在一定的差異，但都能夠對水資源的凈化起到積極的作用。

1 水處理膜技術的發展現狀

1.1 國內外水處理膜技術發展現狀

發達國家的水處理膜技術水平相對比較高，核心技術實力強，現如今的膜工藝體系已經相對完善，能夠適應市場的基本需求。我國等其他發展中國家的水處理膜技術水平較低，尚未形成科學的膜工藝體系。發到國家的水處理膜技術研發實力也比發展中國家強。從我國的角度來看，居民用水需求一直比較大，為了保障用水質量，水處理膜技術的研發力度需要增強[1]。只有盡快完善水處理膜技術，才能夠確保體量大的市場需求不斷地被滿足，并促進水處理膜產業鏈的開發形成。現如今的水處理膜綜合水平有所提升，但是不同地區、不同國家的水處理膜技術產品整體質量存在差異，精度高的水處理膜產品尚未達到有效覆蓋，為此水處理膜技術的應用水平還需要提高。

1.2 水處理膜技術產品現狀

水處理膜技術產品越來越多，但是不同的水處理膜技術產品具有不同的功能和特性。比如微濾膜這種產品在應用過程中明顯的特點是過濾膜的微孔特性，微孔的尺寸大小決定了其能夠過濾的粒徑。此產品對于過濾設備也有著更高的要求，如此才能夠達到分離符合條件的雜質的要求。超濾膜也是當前人們十分熟悉的水處理膜技術產品，其過濾粒徑相較于微濾膜而言更小，比反滲透膜高。通常應用于蛋白質、膠體等大分子的細菌過濾環境中。反滲透膜顧名思義是滲透過程的一種逆向操作形式，原水滲透壓決定了反滲透膜的應用效果，所以反滲透膜通常在海水淡化中比較常見，應用效果相對比較好[2]。納濾膜屬于水處理技術產品中的重要產品之一，技術含量比較高，是建立在反滲透膜的基礎之上的，針對大分子有機物進行過濾時的效果十分顯著。針對飲用水提純的時候往往應用電滲析膜，這種產品應用的過濾設備具有明顯的特點，即以直流電場為主，可以分離水溶液中的電解質，利用的是離子交換膜來達到目的的。

2 國內水處理膜技術存在的問題

2.1 核心技術水平較低

我國的水處理膜技術水平相對較低，核心技術含量不高，在實踐中應用的時候往往無法滿足凈水需求。我國的科學技術發展速度相較于發達國家而言要慢得多，在這樣的背景下進行水處理膜技術的優化需要借助發達國家的力量。但是整體上來看，要想盡快完善水處理膜技術仍然需要一定的時間。從水處理膜技術的產品質量來看，與國外相比差距較大。此外發達國家的水處理膜技術以及產品均占有更大的市場份額，影響范圍也更廣，這就為其技術持續性地完善創造了有利的條件和環境。而發展中國家則需要從各個方面來吸收有利的因素和條件，才能夠取得一定的技術進步。產業鏈還處于形成的過程中，膜產品的生成難度在未來一定時間內都會比較大[3]。

2.2 用水來源比較復雜

我國的人口眾多，城市居民用水需求量大，而用水來源也非常復雜，在進行水處理膜技術的實踐應用時遇到問題的幾率因此增加。我國自然地理條件非常復雜，不同地區的不同城市居民用水來源不同，比如一些地區來源于河流，一些地區來源于湖泊，一些地區又大多應用地下水以及海水淡化。不同來源的水資源在凈化成居民用水的時候需要經過不同的流程，對于水處理膜技術產品的適應性要求比較高[4]。再加上河流、地下水等相較于湖泊、海水等的受污染率更高。而湖泊則會因為降雨，尤其是酸雨等水質受到破壞。海水相較于其他幾種水源而言受到污染的概率也并不低，而且在凈化海水的時候需要應用到更多復雜的技術以及工藝，所以難度比較大。當用水來源如此復雜的情況下水處理膜技術水平還相對較低，那么居民用水的問題就會越來越多。比如很多居民的生活用水凈化程度沒有達標，對其生活容易造成消極影響[5]。

2.3 水質污染影響水處理膜質量

水處理膜技術不斷地提升，水處理膜技術產品也在不斷地豐富，但是在應用過程中面臨的問題和困難也在增加。不同的膜產品擁有不同的功能特性，但是均會受到污染水質的影響而質量受損。膜產品不同應用場景有所不同，當水質具有復雜性的時候，微生物的繁殖及其產物則會破壞膜產品，使得膜處于被污染的狀態，繼續使用這些污染后的膜產品則可能給影響到水的凈化效果，同時也會影響到這些膜產品的使用壽命。膜產品的應用具有一定的難度，而要想使其擁有較高的水處理效果，則需要按照要求和標準針對膜加以清洗。膜的清洗通常需要大量的時間和精力，而且清洗頻率相對比較高，清洗難度也比較大，整體上來看膜的清洗各個方面的成本都比較高，以至于很多單位對這方面的工作重視程度不夠，影響了水的凈化效果[6]。

3 水處理膜技術的發展趨勢

3.1 優化水處理膜技術制造工藝

水處理膜技術的發展和進步有利于社會的發展和進步，有助于保障人們的用水需求。為此在未來的發展中水處理膜技術制造工藝的優化非常必要，如此才能夠在保障經濟效益的同時，確保水處理膜技術的凈水效果達到預期。水處理膜技術中膜的材料對水處理膜的凈水效果影響非常大，所以重視物理層面的產品的質量屬于十分重要的環節。未來的水處理膜技術發展過程中，企業應當積極吸收先進的技術和經驗，重視膜制造水平的提升和創新。可以從膜材料成本、性質等多個方面入手，加大試驗的力度，選擇最佳的、綜合性價比高的膜材料進行膜產品的制造，確保膜產品能夠在上市推廣之后占據一定的市場份額，如此才能夠反過來利用獲得的經濟效益持續的針對膜產品加以優化。當膜產品的影響力增強之后，行業發展才會獲得更多更好的機會，對于高新技術人才的吸引力才會增加，如此一來才能夠為水處理膜技術產品的研發創造有利的環境。

水處理膜技術產品的材料要具有較長的使用壽命，這樣才能夠確保膜產品的使用效果能夠始終保持最佳的狀態，同時降低膜更換、清洗、修復等方面的頻率，從而控制膜產品使用的成本。膜材料的使用壽命延長試驗需要從多個方面著手，除了要確保膜產品的過濾孔保持在不易受污染的狀態之外，還要優化膜產品材料，使其便于清洗。具體制作膜產品的過程中要利用熱致相分離法等方法完成膜產品孔隙率的增加，達到高效凈化水質的效果。企業在研發膜產品的過程中需要積極地調研，獲取了足夠的信息和數據之后方可以肌肉怒道具體的實驗環節，以確保實驗的方向更加準確。企業在水處理方面的效益不斷地提升，才能夠提高自身膜產品的競爭力，獲得更多的支持和幫助，才能夠穩定地、持續的進行膜技術及其產品的研究與開發。

3.2 增強水處理膜的性能

水質污染會破壞水處理膜的性能，為此在水處理膜技術的未來發展中需要針對水處理膜性能進行優化，以減輕污染水質對其的影響。受到污染的水質往往含有許多的微生物，微生物在水環境中的繁殖速度非常快，而且其產物會具有很強的吸附力，長期吸附在水處理膜上，一旦沒有得到及時清洗，會損壞水處理膜，縮短水處理膜的使用壽命。比如超濾膜在使用過程中會因為一些含有化學物質的水源而出現過濾能力下降的情況，尤其是應用于化學層面的過濾環節中時受到的影響更大。增強水處理膜的性能則可以提高其材料的質量以及水處理膜的制造工藝來實現。實踐中還需要重視水處理膜的通量的提升上，進行一系列的研發工作之前需要考慮到膜產品的應用環境，從而確定水處理膜的濾孔分布情況，通過科學設計來有效降低濾孔堵塞幾率。進行濾孔分布設計之前需要進行大量的試驗，以試驗結果作為設計濾孔的依據，如此一來才能夠更好地提高濾孔的分辨率，增強膜產品的凈化效率。

水處理膜產品的機械強度應當得到提升，在進行水處理技術的優化發展的過程中重視水處理膜的穩定性顯得尤為重要。提高水處理膜產品的機械強度則意味著要在具體的使用環境下確保水處理膜始終能夠達到良好的效果，即使水處理膜應用在惡劣的環境下。比如很多情況下水處理膜需要在高溫、高污染的環境下加以應用，在應用過程中還會受到外力的破壞，比如重物拉伸以及擠壓等。這種情況下水處理膜的質量非常容易受損，繼而破壞膜處理效果。實踐中優化膜材料的性質，增強膜材料的機械強度，并采用科學的膜產品制造工藝，安排專業技術人員進行制作，加大水處理膜產品的檢驗力度，最大程度地保障水處理膜產品的性能。除此之外，在水處理膜產品的制造工藝優化過程中還需要重視水處理膜的復合性問題，例如應當結合多種性能的膜材料，使得膜產品的應用范圍加以拓展，受到應用場景的限制得到降低。不斷地研發水處理膜產品，提高水處理膜產品的技術水平，不僅可以提高水資源凈化的效果，還能夠增加膜產品的市場份額，為水處理膜產品的研發與應用降低成本。

3.3 提高水處理膜應用水平

水處理膜技術的發展現狀對其未來的發展趨勢有著直接的影響，為了客觀研究其發展趨勢，技術人員應當把握其現狀，并根據實際需求進行分析，形成條理化的解決方案。水處理膜技術的研究與發展最終需要應用到實踐中，如此才能夠達到技術研發的最終目的。水處理膜技術對于人類生產生活具有積極意義，進行技術革新具有重要價值。在這樣的背景下進行技術研發，也能夠獲得更多的支持和幫助。技術研發團隊可以利用這一點，進行有效地水處理膜應用研究工作。膜生產企業一般都需要考慮經濟效益和社會效益，進行水處理膜應用的時候同樣可以從這兩個方面著手，確定經濟效益和社會效益的占比以及平衡點，科學地安排水處理膜應用計劃。現如今人們對于用水的需求量增加，而且要求也在提高，進行水處理膜應用的時候可以積極地調研、分析，獲取了民眾的意見之后，才能夠制定更加客觀的應用方案。

現如今水資源緊缺，進行水處理膜的應用能夠一定程度上提高水資源的應用效率，減輕水資源緊缺問題。無論是生活污水，還是海水以及其他淡水的凈化都需要效果較好的水處理膜產品來實現，從而達到預期的水資源回收再利用效果。隨著科學技術的發展和進步，很多地區在應用水資源的時候都會采用先進的設備，一方面確保水資源的最大化利用，另一方面則確保可以更好地凈化生活污水等，使其應用的場景最大化，比如很多生活污水凈化之后可以應用到城市園林綠化帶的灌溉中，也可以用于街道灑水降塵中。不同的應用場景對于水資源的水質要求有所不同，結合這些不同點選擇對應的水處理膜產品，提高水處理膜的整體應用效率。比如在處理海水的時候，則可以應用超濾膜。超濾膜不僅能夠處理有機物雜質，而且具有良好的抗污染、抗氧化等優勢，其整體的使用壽命比較長，可以降低使用成本。

水處理膜應用于生活污水的處理中時同樣可以起到積極作用，又以反滲透膜的效果最佳。因為生活污水中通常含有大量的油分，反滲透膜相較于其他的膜產品能夠更好地分離、凈化此類物質。居民飲用水的凈化往往對水處理膜的要求更高，微濾膜屬于比較常見而且應用效果較好的，能夠完成無機物雜質，以及鹽等的凈化處理工作。生物膜與其他的膜產品相比具有更優越的耐酸堿性，而且適用于高溫的場景中。將不同的膜產品應用于不同的場景中，才能夠促使膜產品的功能作用完全發揮出來，在一些場景中還可以將不同的膜產品充分結合起來，應用于不同的水質凈化環節中，從而提高膜產品的整體凈化功能。應用水處理膜產品能夠緩解當前水資源緊缺以及污染等問題，保障人們的生產生活，同時確保企業持續發展，社會不斷進步。

4 結束語

綜上所述，水處理膜技術在實踐中的廣泛應用，能夠不斷地積累經驗，并發現存在的技術漏洞和不足，從而更加快速地構建完善和優化的方案。水處理膜技術的發展現狀對于水處理膜技術的發展趨勢影響比較大，為此針對現有的水處理膜技術進行優化，需要抓住水資源凈化的需求。結合水處理膜的制造所需要的材料、人才、設施設備等多方面著手，研發出新型水處理膜技術，提高水處理膜的性能，增強水處理的效果，保障民用水的基本需求。