水处理环境工程中膜分离技术的应用研究

韩彤 袁洪敏

【摘  要】當前，全球人口的增加、工业的发展，对水资源的需求不断增加，由于水资源是有限的，因此利用率的提高势在必行。膜分离技术可以对废弃用水进行处理，通过膜逐级分离过滤的方式将污染物从中脱离出来，将污染水变为可用水。本文主要介绍了膜分离技术的原理和相关特征，以及如何在水处理中进行有效应用。

【关键词】膜分离技术;污水处理;环境整治

1膜分离技术概述

1.1膜分离技术内涵概述

对于我国现在的环境工程来说，膜分离技术的应用是非常普遍的，膜分离技术在实际的应用当中主要就是运用选择性透过膜，在环境工程的建设过程中，有选择的透过一些物质，并对一些物质进行截取，从而达到分离以及提纯的效果，确保分离对象能够达到良好的效果。膜分离技术在实际应用过程中，还需要根据实际情况进行膜结构的选择，并对其通过率等进行调整，这样才能够更好地达到分离以及提纯的效果。

1.2膜分离技术应用现状

近年来，膜分离技术得到了大量应用，除了废水净化之外，还在食品杀菌、生产消毒等领域施展开来。现代的膜分离技术不仅能够净化彻底，而且使用起来较为方便，适用面更广，同时不会带来其他污染，这些都是传统分离技术不能比及的，膜分离技术的应用，给各行各业都带来了一定的经济效益，降低了生产成本，同时减少了对环境的污染。

1.2膜分离技术类型

1.2.1超滤法

在多种膜分离技术中，应用较多的便是超滤法，它可以迅速将污水中的多余物质过滤开来。超滤法的原理就是将压力转化为动力，根据污染物分子的质量不同，从而进行分类处理。超滤法不仅操作简捷，而且成本低、消耗少，同时效率高。对于污染水中大颗粒物质较多的时候最为适用。

1.2.2微滤法

相比较超滤法的动态过滤，微滤法则是静态过程，同时也是目前分离效果最好的膜技术。微滤法是利用压力差，将污水中的杂质推动出去，包括细小颗粒物、甚至是细菌、悬浮物等，都可以有效地排出去，对于工业废水的处理效果很好。微滤法不仅效率高，而且分离速度快，是较为广泛应用的一种方法。

1.2.3纳滤法

在20世纪80年代末，科研人员发明了纳滤法，这种膜分离技术借助纳米技术，可以在压力较低的条件下，将废水中的颗粒以及其他有害物质分离出去，最主要的是，纳滤法可以对初步处理过的水进行软化，得到纯净的水资源。不过纳米技术应用条件苛刻，要求较高，所以相比较超滤法以及微滤法，纳滤法应用范围较小，不是常用的方法。

2膜分离技术的优点

2.1分离效果明显

在废水处理的过程中，膜分离技术可以通过沉淀、挤压等物理操作将微小的有害物质、细菌等从废水中分离开来，对废水实现净化处理，同时消耗资源较少，分离效率很高。对于传统的蒸馏分离法，在对废水进行处理的过程中，如果环境不符合要求，会改变水中的有机物状态，破坏水结构。但是膜分离技术却不依赖于外部环境，在常规的温度环境下也可将废水中的杂质分离出来，整个分离过程受外部环境影响较小，可以轻松实现自动化处理。

2.2膜分离过程

一般情况下，在室内便可以完成膜分离的过程，完成之后，既不会对实验设备产生磨损，也不需要工作人员对实验设备定期检修巡查，从经济成本上来说，降低了人工成本以及设备成本。新世纪以来，膜分离技术相对成熟，处理废水的时候较为稳定，同时避免了复杂的操作过程，而且经过分离之后的水质也非常干净，对水中含有的有机物没有任何损伤与破坏。

2.3物理分离过程

膜分离技术是一项物理分离过程，在分离之前只要添加少量辅助药剂，便可以实现自动分离，一方面提高了水分离的效率与纯度，也大大减少了水净化成本，同时也避免了化学反应，杜绝了新污染的产生[1]。

2.4适用性强

膜分离技术应用设备简单，占用空间不大，同时由于自动化分离的特征，分离效率极高。相关企业可以根据自身需求，对膜分离技术的规模大小进行调节，既可以持续分离，也能够选择性操作，使用条件宽泛，可以很好地满足废水处理单位的要求，较为灵活方便。

3水处理环境项目中的膜分离技术

3.1净化饮用水

在所有水资源中，饮用水的要求是最高的，因此也需要比其他水更加干净。但是由于工业的发展，对水资源的污染日益严重，饮用水受到了一定的影响，如果人引用了含有有害物质的水，会对自身身体健康产生威胁[2]。鉴于膜分离技术的简捷性、效率高等特点，众多饮用水生产企业将之运用到水净化处理中，不论是超滤、微滤还是纳滤，都可以有效地对水资源进行净化处理，除去污染水中的有害物质，让水资源达到饮用水的纯度和级别。21世纪以来，世界上许多国家都将膜分离技术应用到饮用水净化的过程中，该项技术得到了广泛的认可。

3.2净化工业废水

由于社会的不断发展，工业的地位与日俱增，有工业的地方必有环境污染，尤其是对水环境的污染更加严重[3]。水是生命之源，日常生活中到处都离不开水资源，因此，将工业企业产生的污染废水进行净化处理迫在眉睫，一方面，可以增加水资源的利用率，减少水资源的流逝，另一方面，减少污染废水中的有害物质，也能够对环境起到保护的作用，降低环境污染，保护人类健康。废水处理企业要想对污染水进行有效处理，提高利用率，就应该根据不同的条件来选择相对应的膜分离技术[4]。对于工业废水来说，在进行处理之前，应该组织相关人员对废水检测，了解废水中所含有杂质的种类和多少，以此来选择最适合的膜分离技术种类。如果经过处理之后，发现水中仍然含有一定的细菌等有害物质，则应该利用微滤法进行深入处理，确保净化水的纯度和质量。

3.3苦水咸水处理

在对水资源进行开采和勘测时，开采部队的成员是无法对水资源的水质进行预测的，正因为如此，所以地下水的水质通常也不能达到人类正常使用的标准。因此通常使用膜分离的技术来对开采的地下水进行处理。这个技术不仅能够使废水进行分离处理，而且能够使苦盐水进行淡化。在我国沿海地区，苦盐水较多，如果人们使用过量的苦盐水则会导致免疫力下降，因此对苦盐水进行淡化分离处理是非常有必要的[5]。苦盐水的形成原因主要是酸碱度的配比问题不合理，因此可以采用一些分离的技术对其进行分离处理，例如：反渗透、纳滤等。如果在高压的环境下，采用反渗透技术对苦盐水进行处理，不仅能够快速有效的对苦盐水进行淡化处理，而且能有效的保证处理环境的干净卫生。

结束语

新时代背景下，经济的快速发展，给我国人民的生活水平带来了很大的提高，作为生命之源的水资源，对它的质量需求也在逐渐增强。因此，膜分离作为先进的水净化技术，得到了迅速发展以及关注。此外，随着进一步的科学研究，膜分离技术还能够进行食品消毒、加工产品杀菌等行业。不过，在当前条件下，膜的使用时间短，造价较高，并不能大规模普及开来，这就对我国科研人员提出了更高的要求，争取研制出适用性更强、成本更低的膜分离技术，将其应用到现代化生产的方方面面，为我国经济建设做出贡献。

参考文献：

[1]李冬冬.探究膜分离技术在水处理环境工程中的应用[J].现代物业（中旬刊），2019（02）：240.

[2]王水明.膜分离技术在水处理环境工程中的有效利用[J].环境与发展，2018，30（05）：106+108.

[3]孙慧，林强，李佳佳，秦国彤，魏微.膜分离技术及其在食品工业中的应用[J].应用化工，2017，46（03）：559-562+568.

[4]唐磊，龚丹洁，刘国华.浅析膜分离技术在水处理环境工程中的应用[J].农村经济与科技，2016，27（08）：71+76.

[5]陈思贤，曹娟.膜分离技术在水处理环境工程中的应用[J].河南科技，2014（16）：18.