謝 琳

（臨沂市生態(tài)環(huán)境局臨沭縣分局 276700）

0 引言

膜分離技術(shù)是在20 世紀(jì)初產(chǎn)生的一類新型技術(shù)，隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，在水處理環(huán)境工作中大量應(yīng)用，可以對(duì)各類有害物質(zhì)進(jìn)行分離。膜分離技術(shù)在污水和工業(yè)廢水的處理中效果非常好，從而實(shí)現(xiàn)污水的循環(huán)利用。

1 膜分離技術(shù)的原理

膜分離技術(shù)是采用膜分離的方式對(duì)不同的物質(zhì)進(jìn)行離析，結(jié)合物質(zhì)的物理性質(zhì)，將混合物進(jìn)行分離，對(duì)混合物進(jìn)行篩選，從而將液體中的分子有效地分離出來。膜分離技術(shù)具有很好的通透性特征，在混合物的分離環(huán)節(jié)中得到廣泛應(yīng)用，尤其是在污水和工業(yè)用水的處理中效果非常好。膜分離技術(shù)近年來發(fā)展非?？欤c傳統(tǒng)的分離技術(shù)比較而言，膜分離技術(shù)的凈化效果非?？捎^，而且實(shí)現(xiàn)了多樣化的功能，操作非常便捷，不會(huì)產(chǎn)生其他的污染。

2 膜分離技術(shù)的分類

2.1 超濾法

在膜分離技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)中，超濾法得到了廣泛的應(yīng)用，可以將污水中的各類雜質(zhì)有效的清除。超濾法分離技術(shù)主要結(jié)合壓力作為主要的動(dòng)力，將不同分子質(zhì)量的物質(zhì)進(jìn)行分類。這種方法操作非常便捷，而且不會(huì)產(chǎn)生很大的能耗，效率可以得到保障，在大顆粒物質(zhì)的分離中得到廣泛應(yīng)用。

2.2 微濾法

微濾法也叫做靜態(tài)過濾，是采用分子分離的方式，通過壓力作為動(dòng)力源，將水中的雜質(zhì)進(jìn)行分離。這種分離技術(shù)主要在工業(yè)廢水的分離中得到廣泛的應(yīng)用，可以分離比較小的物質(zhì)顆粒和細(xì)菌等，分離的效率非常高，分離速度快。

2.3 納濾法

納濾法是在20 世紀(jì)80 年代后期發(fā)展的一類膜分離技術(shù)，可以將小顆粒進(jìn)行分離，在較低的壓力下就能將污水中的有害物質(zhì)進(jìn)行分離，還能對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行軟化，在納米分離技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，提升了污水分離的效率。

2.4 反滲透

反滲透同樣是當(dāng)前膜分離技術(shù)在水處理環(huán)境工程中常見的一種技術(shù)，反滲透主要是利用反滲透膜本身所具有的選擇性，通常情況下通過反滲透膜的溶劑可以截留離子物質(zhì)的性質(zhì)，而膜兩側(cè)本身會(huì)具有一定的壓力差作為推動(dòng)力，克服溶劑的滲透壓，進(jìn)而讓溶劑通過反滲透膜實(shí)現(xiàn)對(duì)液體混合物的分離，或者是對(duì)液體混合物的純化處理。反滲透技術(shù)與超濾、納濾一樣，其本身的原理屬于壓力驅(qū)動(dòng)膜。壓力驅(qū)動(dòng)型膜分離技術(shù)在通常情況下利用反滲透進(jìn)行操作，操作的壓差在1.5—10.5mpa。反滲透可以留下的小分子物質(zhì)則是在（1～10）×10-10 m左右，反滲透可以直接通從液體中的混合物去除懸浮物以及膠體、溶解物等一系列的內(nèi)容，進(jìn)而將水從水溶液中分離出來，以此達(dá)到對(duì)液體分離、純化等不同的目的。

3 膜分離技術(shù)的特點(diǎn)

3.1 分離效果

膜分離技術(shù)可以將廢水中的有害物質(zhì)進(jìn)行高效的分離，結(jié)合沉淀和凝結(jié)等方式，物質(zhì)的分離可以達(dá)到納米級(jí)別的精度，而且不會(huì)產(chǎn)生太多的能耗。與傳統(tǒng)的蒸餾分離方式不同，在有害物質(zhì)分離的環(huán)節(jié)中物質(zhì)的性質(zhì)不會(huì)發(fā)生任何的變化，也不需要有效的控制外界環(huán)境，對(duì)溫度與濕度要求不高。在水處理環(huán)境工程中對(duì)廢水進(jìn)行處理尤為重要，它可以提高水質(zhì)的質(zhì)量。在多數(shù)情況下，對(duì)廢水處理中可以選用的膜分離技術(shù)較多，其中大多數(shù)都是利用沉淀、擠壓將廢水中所蘊(yùn)含的有毒、有害物質(zhì)細(xì)菌等一系列內(nèi)容分離出來，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的直接凈化，達(dá)到良好的分離效果，同時(shí)也可以減少對(duì)水資源的浪費(fèi)。在傳統(tǒng)的水處理過程中，普遍選擇的方式為蒸餾分離法，但是蒸餾分離法對(duì)于周邊的環(huán)境要求較高，一旦環(huán)境不符合蒸餾分離法處理的要求，就會(huì)導(dǎo)致廢水的處理狀態(tài)較差，甚至由于在蒸餾的過程中高溫會(huì)對(duì)水中廢水中的有機(jī)物產(chǎn)生一定的改變，破壞原本的水結(jié)構(gòu)，不僅會(huì)導(dǎo)致廢水的處理效果較差，對(duì)于處理工作以及處理的質(zhì)量而言同樣會(huì)帶來一定的負(fù)面影響。通過膜分離技術(shù)則可以改變這一系列問題，膜分離技術(shù)本身對(duì)于外部環(huán)境沒有過多的要求，即便是在常溫情況下，通過膜分離技術(shù)也可以將水中的雜質(zhì)及時(shí)的進(jìn)行分離。在膜分離技術(shù)使用過程中，其對(duì)于環(huán)境的要求相對(duì)小，并且可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的膜分離處理，提高了工作的質(zhì)量以及工作效率，也減少了在水處理過程中存在的誤差。

3.2 操作方式

膜分離技術(shù)的操作方式非常便捷，在分離的環(huán)節(jié)中在常規(guī)環(huán)境下就可以完成所有分子的分離，而且設(shè)備比較簡(jiǎn)單。在常溫的情況下采用膜分離技術(shù)可以對(duì)各類水資源的有害物質(zhì)進(jìn)行提取，也不會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生任何損傷，不需要專業(yè)技術(shù)人員就可以進(jìn)行完整的操作，降低了設(shè)備的使用成本和人力資源的消耗。膜分離技術(shù)具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，操作便捷，在廢水處理的環(huán)節(jié)中可以使廢水非常的潔凈。膜分離技術(shù)相比于其他的技術(shù)在處理水時(shí)操作更加方便，并且具有非常強(qiáng)的適用性，對(duì)于環(huán)境的要求較低，由于在使用膜分離技術(shù)時(shí)，其相應(yīng)的設(shè)備設(shè)施已經(jīng)逐步走向完善，只要利用相應(yīng)的設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的膜分離操作，對(duì)于工作人員而言，降低了工作壓力以及工作的負(fù)擔(dān)，減少了工作誤差。通過設(shè)備的使用可以防止由于人為操作存在的問題而導(dǎo)致的廢水處理效果不佳等一系列問題，在多數(shù)情況下使用膜分離技術(shù)進(jìn)行水處理時(shí)，都是在室內(nèi)進(jìn)行水處理，并不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備造成過分的磨損。要求工作人員定期檢查所有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備名，了解實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用質(zhì)量，分析實(shí)驗(yàn)設(shè)備在使用時(shí)是否存在一系列的故障，是否需要進(jìn)行保養(yǎng)等內(nèi)容。進(jìn)行膜分離時(shí)還需要對(duì)膜分離技術(shù)進(jìn)行不斷的完善以及改進(jìn)，確保整個(gè)過程可以得到優(yōu)化，除此之外，也能夠通過膜分離技術(shù)讓水質(zhì)讓分離后的水質(zhì)更加干凈，水本身不會(huì)受到有機(jī)物帶來的有毒、有害等一系列影響。

3.3 無化學(xué)變化

膜分離技術(shù)的操作原理非常簡(jiǎn)單，只需要添入少量的化學(xué)劑就可以實(shí)現(xiàn)有害物質(zhì)的自動(dòng)化分離，分離效率非常高，而且成本低廉，不會(huì)對(duì)外界環(huán)境產(chǎn)生任何的污染。膜分離技術(shù)不僅僅可以應(yīng)用在水處理中，由于膜分離技術(shù)是借助分離膜核心技術(shù)，在該技術(shù)出現(xiàn)在20 世紀(jì)，在20 世紀(jì)60 年代起，則迅速的崛起，成為當(dāng)前水處理中常見并且使用效果較好的技術(shù)之一。膜分離技術(shù)和其他技術(shù)不同，其兼具了純化、分離、濃縮，同時(shí)還具有精制的作用。膜分離技術(shù)是高效的、節(jié)能的、環(huán)保的，分子級(jí)過濾技術(shù)在過濾操作的過程中操作過程相對(duì)于簡(jiǎn)單，比起其他的技術(shù)而言更加易于控制，能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)良好的分離提純以及濃縮等不同的目標(biāo)。膜分離技術(shù)主要是借助半透明的分離形式，膜分離技術(shù)通常情況下可以在常溫下保證分離物所具有的特性不會(huì)出現(xiàn)改變，防止由于環(huán)境而對(duì)分離物本身的性質(zhì)進(jìn)行改變，導(dǎo)致分離的效果不佳。在利用膜分離技術(shù)后，分離后的色香味型都可以基本保持原樣，當(dāng)前不僅應(yīng)用在水處理中，也可以用在化工、食品、環(huán)境處理等各個(gè)不同的領(lǐng)域，正是因?yàn)槟し蛛x技術(shù)所具有的獨(dú)特特性，也讓膜分離技術(shù)的使用空間、使用領(lǐng)域更加廣泛。在生物、醫(yī)藥、化工以及能源上都有著積極的影響，對(duì)于我國(guó)社會(huì)發(fā)展而言同樣帶來了巨大的影響，這也是當(dāng)前膜分離技術(shù)中的重點(diǎn)，需要合理的利用膜分離技術(shù)更好地處理水資源，提高水資源的處理效果。

4 膜分離技術(shù)在水處理環(huán)境工程中的應(yīng)用

4.1 工業(yè)廢水的處理

膜分離技術(shù)在工業(yè)廢水的處理中應(yīng)用非常多，將膜分離技術(shù)在工業(yè)廢水中加以合理的應(yīng)用，可以發(fā)揮很好的價(jià)值。工業(yè)廢水具有很強(qiáng)的排放領(lǐng)域，水中含有的有害物質(zhì)也存在很大的差異，化學(xué)性質(zhì)不同，濃度也存在差異，因此在工業(yè)廢水的處理環(huán)節(jié)中，應(yīng)該對(duì)水中的有害物質(zhì)進(jìn)行分析，將水中有用的物質(zhì)進(jìn)行二次利用。在膜分離技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)中，要先對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行試驗(yàn)與檢測(cè)，將工業(yè)廢水的有害物質(zhì)類型確定，選擇合適的膜分離技術(shù)，才能有針對(duì)性地提升工業(yè)廢水處理的實(shí)效性。

4.2 膜分離技術(shù)在飲用水處理中的應(yīng)用

飲用水污染對(duì)人們的身體健康產(chǎn)生很大的影響，因此在飲用水處理環(huán)節(jié)中也可以充分結(jié)合膜分離技術(shù)，從而確保飲用水處于潔凈的狀態(tài)下。飲用水膜分離技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)中，主要采用超濾和微濾的方式，將飲用水中的有害物質(zhì)和微生物進(jìn)行提取，從而提升飲用水的清潔度。

4.3 膜分離技術(shù)在海水淡化中的應(yīng)用

在海水淡化中也可以充分結(jié)合膜分離技術(shù)，海水淡化環(huán)節(jié)中可以采用電滲透和反滲透技術(shù)，從而可以確保海水起到良好的淡化效果。在電滲透分離技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)中，可以直接將鹽度非常高的海水進(jìn)行淡化，確保人類可以飲用。在電滲透分離技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)中，應(yīng)該結(jié)合相關(guān)的技術(shù)，在蒸餾技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，結(jié)合電滲透技術(shù)，從而有效地防止海水淡化中產(chǎn)生各類污染。這些技術(shù)使用的設(shè)備非常簡(jiǎn)單，操作也非常便捷，還具有一定的節(jié)能環(huán)保效果，膜可以使用很多次。在海水淡化處理環(huán)節(jié)中，將反滲透分離技術(shù)和電滲透技術(shù)融合使用，可以提升海水淡化的效率。

4.4 苦咸水處理

通過對(duì)我國(guó)水資源的現(xiàn)狀分析，水資源處于一種緊缺的狀態(tài)，水資源中原生的劣質(zhì)水分布面積相對(duì)較廣，特別是在我國(guó)的西北內(nèi)陸干旱地區(qū)，其分布了大量的苦咸水?？嘞趟涮攸c(diǎn)是水中的含鹽量以及含氟量較高，無法達(dá)到國(guó)家飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)苦鹽水進(jìn)行分析，其多項(xiàng)指標(biāo)均不符合我國(guó)國(guó)家飲用水，苦咸水的口感相對(duì)苦澀，不能長(zhǎng)期飲用，同時(shí)也難以應(yīng)用在其他方面。如果長(zhǎng)期使用苦鹽水，不僅僅會(huì)導(dǎo)致人體的腸胃功能出現(xiàn)紊亂，也會(huì)導(dǎo)致免疫力逐步下降，對(duì)人體的身心健康帶來了負(fù)面影響。由此可見，在水處理的過程中，提高苦水、咸水的處理效果尤為重要，在處理苦咸水時(shí)可以選擇反滲透分離技術(shù)或者是電滲析離子交換技術(shù)。反滲透法處理苦咸水主要是利用反滲透法本身所具有的推動(dòng)力、壓力差，在常溫情況下可以操作，其設(shè)備操作相對(duì)簡(jiǎn)單，并且不會(huì)發(fā)生化學(xué)變化，通過反滲透的膜分離技術(shù)可以篩選苦咸水中的一系列分子，并且反滲透技術(shù)所需要消耗的能量較低，再苦咸水處理過程中，反滲透技術(shù)不僅可以除去水中各種離子，同時(shí)也可以脫去比離子較大的微粒，使用效果更好。

5 結(jié)語

我國(guó)水污染非常嚴(yán)重，水處理環(huán)境工程的建設(shè)非常必要。將膜分離技術(shù)應(yīng)用在水處理環(huán)境工程中，充分發(fā)揮膜分離技術(shù)在污水處理中的價(jià)值，提升其應(yīng)用的實(shí)效性，保護(hù)水資源，從而有效地緩解水資源短缺的問題。