膜分離技術(shù)在水處理環(huán)境工程中的應(yīng)用

陳思賢 曹 娟

（陜西天朗環(huán)境工程科技有限公司，陜西 西安 710000）

1 膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)利用膜的選擇滲透作用之間的差異實現(xiàn)分離、提純，外界能量和化學(xué)位差是其外在推動力。膜分離技術(shù)包括很多種類，下面筆者就幾種主要技術(shù)進(jìn)行簡單介紹。

1.1 微濾分離技術(shù)（MF）

微濾分離技術(shù)屬于高級過濾技術(shù)的一種， 采用篩分原理，同時將壓力差作為助推力，實現(xiàn)膜分離。 其技術(shù)原理和普通過濾方法基本一致，但其能將更小微粒過濾掉，是比較安全可靠的過濾技術(shù)。

1.2 超濾分離技術(shù)

該技術(shù)主要應(yīng)用目的為去除水中多余雜質(zhì)，通過壓力驅(qū)動實現(xiàn)膜分離。 目前，大分子物質(zhì)、蛋白質(zhì)、膠體等物質(zhì)分離時，常會用到超濾分離技術(shù)。 該分離技術(shù)能夠快速將廢水中雜質(zhì)和懸浮物取出，并可以作為活性炭過濾器的替代品，具有廣泛用途。

1.3 反滲透分離技術(shù)（RO）

在高壓水環(huán)境中， 反滲透分離技術(shù)可以及時阻止某些細(xì)菌、病毒（或鋅、鈣等離子），而保證水分子能夠順利通過，獲得高質(zhì)量水[1]。該分離技術(shù)在苦咸水脫鹽淡化處理和海水淡化中具有較為廣泛的應(yīng)用，目前現(xiàn)有淡化方法中，反滲透分離技術(shù)是最經(jīng)濟的。 在一定程度上，其自身效用已經(jīng)超過電滲析分離技術(shù)。

1.4 動態(tài)膜技術(shù)（DM）

動態(tài)膜技術(shù)包含兩層分離含義， 一是動態(tài)膜自身分離層，二是動態(tài)膜載體。 所謂動態(tài)膜載體，是指利用大孔徑不銹鋼絲網(wǎng)材料對動態(tài)膜進(jìn)行承載，使得動態(tài)膜自身分離層依附在載體上[2]。 現(xiàn)階段，動態(tài)膜技術(shù)尚還處于發(fā)展階段，在對污水處理進(jìn)行時，還需要不斷實踐和創(chuàng)新。

2 膜分離技術(shù)在水處理環(huán)境工程中的應(yīng)用

2.1 飲用水處理

飲用水處理主要原則是去除水中細(xì)菌、 病菌等有害物質(zhì)，并將水中懸浮物過濾掉。 將膜分離技術(shù)用在飲用水處理工作中，是水處理環(huán)境工程的重要突破。 應(yīng)用微濾、超濾、納濾等分離技術(shù)，不僅過濾作用強大，還能去除水中微米級別顆粒，效果良好，提升了飲用水水質(zhì)。 和常規(guī)飲用水處理技術(shù)相比，膜分離技術(shù)具有很大優(yōu)越性。

2.2 工業(yè)廢水處理

工業(yè)廢水排放范圍廣、排量多，且水中含有不同種類、濃度化學(xué)物質(zhì)，是非常令環(huán)保部門頭疼的課題。 工業(yè)廢水處理原則是消除水中有害物質(zhì)、回收水中有用物質(zhì)、節(jié)約水資源，工業(yè)廢水要采取嚴(yán)格凈化措施，達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)方能排放。膜分離技術(shù)在工業(yè)廢水處理上。 它不僅能凈化工業(yè)廢水，更能實現(xiàn)水中有用物質(zhì)的回收再利用，收到良好環(huán)保效果，在節(jié)約水資源上也發(fā)揮著無可替代作用。 目前，膜分離技術(shù)在工業(yè)廢水處理中應(yīng)用廣泛，工業(yè)廢水經(jīng)過膜分離技術(shù)處理后，能夠達(dá)到國家相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)，也使得廢水中有用成分得到有效回收。

2.3 苦咸水脫鹽處理

為解決我國部分地區(qū)淡水資源緊缺的問題，將地下苦咸水進(jìn)行脫鹽淡化是有效途徑之一。 目前，苦咸水脫鹽處理主要應(yīng)用到的膜分離技術(shù)包括反滲透技術(shù)、電滲析技術(shù)、蒸餾技術(shù)以及納濾技術(shù)等。 電滲析分離技術(shù)不能有效去除水中細(xì)菌、有機物，且能耗較大，因此目前使用范圍還不夠廣泛。 而苦咸水經(jīng)過反滲透分離技術(shù)脫鹽淡化處理后，會改善水質(zhì)，并符合（甚至高于）國家《飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。 反滲透分離技術(shù)操作簡單、清潔環(huán)保、能耗較低，過濾過程易于控制，具有良好凈化效果。 當(dāng)然其成本低廉，是目前苦咸水脫鹽處理的最佳方案。

2.4 海水淡化處理

目前，在海水淡化領(lǐng)域，主要應(yīng)用到的膜分離技術(shù)包括電滲透分離技術(shù)、膜蒸餾技術(shù)以及反滲透分離技術(shù)等。 其中電滲透分離技術(shù)可以對海水進(jìn)行直接淡化， 用來制造適合人類飲用的水源。但目前該技術(shù)尚不成熟，且能耗較高，水資源回收率低。膜蒸餾技術(shù)具備眾多優(yōu)點，如設(shè)備構(gòu)造簡單、易于操作、清潔環(huán)保、能耗較低，并且膜的使用壽命相對較長。 應(yīng)用反滲透分離技術(shù)對海水進(jìn)行淡化，相比之下，不但成本較低，同時具有脫鹽率高、耗能低等特點。 反滲透分離技術(shù)應(yīng)用在海水淡化領(lǐng)域，是水處理環(huán)境工程的一次重大突破和變革。 現(xiàn)階段，利用反滲透分離技術(shù)對海水進(jìn)行淡化，可有效解決淡水資源不足的問題。

3 結(jié)語

上世紀(jì)60年代，膜分離技術(shù)發(fā)展迅速，目前被廣泛應(yīng)用在水處理環(huán)境工程中。 膜分離技術(shù)屬于新型分離凈化方法，其技術(shù)耐用可靠、分離效果良好，具有能耗低、工藝簡單、操作方便優(yōu)點，并且不會產(chǎn)生二次污染。 適合用在飲用水處理、工業(yè)廢水（生活污水）凈化、苦咸水脫鹽處理、海水淡化等領(lǐng)域中。 我們要對膜分離技術(shù)不斷進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，努力擴大該技術(shù)的使用范圍，使其在水處理環(huán)境工程中發(fā)揮更多作用， 為促進(jìn)我國經(jīng)濟發(fā)展和水資源保護(hù)做出新貢獻(xiàn)。

[1]華玲，經(jīng)倩楠，范東宣.淺析膜分離技術(shù)在水處理環(huán)境工程中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013（7）：26.

[2]蘇金坡，尹連慶，張亞琴，檀素麗.膜分離技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)2012，4（12）55～56.

[3]田岳林，劉桂中，楊永強，高成杰，袁棟棟，李汝琪.無機膜分離技術(shù)在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用研究[J].科技傳播，2011（12）：81～82.