探究膜分離技術(shù)在水處理環(huán)境工程中的應(yīng)用

摘要：在水資源日益減少的情況下，提高水資源的利用率是避免水資源這種不可再生資源走向枯竭的關(guān)鍵。對(duì)此，我國(guó)應(yīng)當(dāng)注意加強(qiáng)生活污水、工業(yè)廢水等污水的處理，促使被污染的水資源可以在此應(yīng)用。膜分離技術(shù)是一種比較高級(jí)的過(guò)濾技術(shù)，其能夠?qū)⑽鬯械奈廴疚镔|(zhì)分離出來(lái)，提取出高品質(zhì)的水。所以，將膜分離技術(shù)應(yīng)用于水處理中是非常必要的。對(duì)此，本文就膜分離機(jī)在水處理環(huán)境工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析和探究。

關(guān)鍵詞：膜分離技術(shù)；水處理；環(huán)境工程

引言

隨著我國(guó)工業(yè)化技術(shù)的不斷發(fā)展，這使得工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用各種化學(xué)材料等，生產(chǎn)出化學(xué)產(chǎn)品，同時(shí)也會(huì)排放出含有化學(xué)物質(zhì)、重金屬等物質(zhì)的廢水，如若不對(duì)廢水進(jìn)行有效的處理不僅會(huì)威脅人們的身體健康，還會(huì)減少水資源。另外，人們生活中所產(chǎn)生的大量生活污水如若不加以處理，也會(huì)使水資源浪費(fèi)、減少。對(duì)此，利用膜分離技術(shù)來(lái)處理生活污水、工業(yè)廢水，可以使被處理后的水再次利用，大大提高水資源的利用率，有效的節(jié)約水資源。對(duì)此，本文筆者將在下文中就膜分離技術(shù)進(jìn)行分析，進(jìn)而探究膜分離技術(shù)在水處理環(huán)境工程中的有效應(yīng)用，希望對(duì)于促進(jìn)水資源有效利用有所幫助。

一、膜分離技術(shù)的分析

（一）膜分離技術(shù)的應(yīng)用原理

（1）物理原理

從物理學(xué)角度來(lái)說(shuō)，膜分離及時(shí)之所能夠成為一種非常有效的過(guò)濾技術(shù)。主要是所運(yùn)用的膜是對(duì)不同物質(zhì)進(jìn)行分析，將具有不同物理性質(zhì)的物質(zhì)組合成混合物，使其具有篩選作用，能夠有效的分離液體中的分子。可以說(shuō)，膜分離技術(shù)是一種分子級(jí)的膜分離技術(shù)。

（2）化學(xué)原理

從化學(xué)角度來(lái)研究膜分離技術(shù)主要是對(duì)膜分離的速度進(jìn)行分析。膜分離速度可以分為兩種，即經(jīng)由膜的表面，與混合物進(jìn)行接觸，從而進(jìn)入膜內(nèi)的速度，即溶解速度；另一種是在進(jìn)入膜內(nèi)后，從膜的表面擴(kuò)散到膜另外面的速度。具有較高溶速度的膜分離技術(shù)可以將擴(kuò)散在液體中的物質(zhì)進(jìn)行有效的溶解，并將其從原溶液中篩選出來(lái)，從而達(dá)到液體分離的目的。

（二）膜分離技術(shù)的分類

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、科技不斷的發(fā)展，我國(guó)科研人員在膜分離技術(shù)方面的研究有很大進(jìn)步，取得優(yōu)異的成果，使得當(dāng)前我國(guó)可以應(yīng)用的膜分離技術(shù)有多種類型，其中包括以下幾種。

（1）超濾分離技術(shù)

超濾分離技術(shù)具有較強(qiáng)的應(yīng)用性，其可以有效的去除水中的各種雜質(zhì)。超濾分離技術(shù)的應(yīng)用主要是通過(guò)加強(qiáng)壓力作用來(lái)驅(qū)動(dòng)雜質(zhì)，使之從水中分離出來(lái)。對(duì)于此技術(shù)的應(yīng)用，通常在水中存在顆粒較大的分子物質(zhì)或膠體時(shí)來(lái)采用。

（2）微濾分離技術(shù)

微濾分離技術(shù)是一種分子分離效果較佳的過(guò)濾技術(shù)，其應(yīng)用主要是借助壓力來(lái)推動(dòng)膜，使其將水中的雜質(zhì)篩選出來(lái)。之所以說(shuō)微濾分離技術(shù)具有較強(qiáng)的應(yīng)用性，是因?yàn)槲V分離技術(shù)可以對(duì)非常微小的粒子進(jìn)行分離，可以大大提高分離效果。將微濾分離技術(shù)應(yīng)用于污水處理中，可以保證處理后的水的水質(zhì)非常好。

（3）納濾分離技術(shù)

納濾分離技術(shù)是最為標(biāo)準(zhǔn)的分子級(jí)膜分離技術(shù)，其可以將物質(zhì)溶解到1nm左右。由于納米分離技術(shù)應(yīng)用要求比較嚴(yán)格，所以相對(duì)于其他類型的膜分離技術(shù)來(lái)說(shuō)，納濾分離技術(shù)的應(yīng)用程度比較低。但這不代表納濾分離技術(shù)不是一種應(yīng)用性較差的分離技術(shù)。

（4）電滲析分離技術(shù)

電滲析分離技術(shù)其實(shí)是一種通過(guò)電能來(lái)進(jìn)行膜分離的技術(shù)。從字面上就可以知道此種分離技術(shù)的應(yīng)用需要借助電流的作用。的確，在具體應(yīng)用電滲析分離技術(shù)的過(guò)程中，需要利用電流作助推力，將陰陽(yáng)離子透過(guò)膜對(duì)水中存在的陰陽(yáng)離子進(jìn)行分離，并通過(guò)膜與電流所產(chǎn)生的陰陽(yáng)離子發(fā)生反應(yīng)，從而使水中的陰陽(yáng)離子從水中分離出來(lái)。可以說(shuō)，電滲析分離技術(shù)是相對(duì)簡(jiǎn)單的分離技術(shù)，只需要借助電流就可以將水中的雜質(zhì)分離出來(lái)，提高水的純度。

（5）反滲透分離技術(shù)

反滲透分離技術(shù)應(yīng)用需要滿足一個(gè)非常重要的條件，那就是高壓。因?yàn)榉礉B透分離技術(shù)是以高壓作為推力，將污水中所含有的細(xì)菌、污染物等物質(zhì)離解并過(guò)濾出來(lái)，從而得到純度高的水。

二、膜分離技術(shù)在水處理環(huán)境工程中的應(yīng)用

綜合以上對(duì)膜分離技術(shù)的分析，將其應(yīng)用于水處理環(huán)境工程中，需要根據(jù)水被污染的實(shí)際情況來(lái)科學(xué)、合理的應(yīng)用膜分離技術(shù)，這將使膜分離技術(shù)充分發(fā)揮作用，提取出高純度的水。那么，水處理環(huán)境工程中膜分離技術(shù)如何有效應(yīng)用呢？

（一）飲用水的處理

相對(duì)于其他水來(lái)說(shuō)，飲用水是比較干凈的。但飲用水中也會(huì)含有一些細(xì)菌病菌等有害物質(zhì)，使水的純度不高，如若人們直接飲用，很可能造成身體不適。而利用膜分離技術(shù)可以有效的清除飲用水中存在的有害物質(zhì)。像微濾分離技術(shù)、超濾分離技術(shù)、納濾分離技術(shù)都可以應(yīng)用于飲用水處理中，這幾種分離技術(shù)均與有較強(qiáng)的過(guò)濾作用，能夠清除水腫微小的細(xì)菌或病菌，提高飲用水水質(zhì)。所以，選擇適合類型的膜分離技術(shù)來(lái)處理飲用水，可以將飲用水中殘留的有害物質(zhì)清除掉，提高水質(zhì)。

（二）工業(yè)廢水的處理

工業(yè)廢水中含有很多不同種類、不同濃度的化學(xué)物質(zhì)、重金屬或其他有害物質(zhì)。為了可以有效的處理工業(yè)廢水，實(shí)現(xiàn)處理后的水可以再次利用，在利用膜分離技術(shù)來(lái)處理工業(yè)廢水的過(guò)程中一定要按照處理原則來(lái)實(shí)施。即消除消除水中有害物質(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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方能排放。在遵循處理原則的基礎(chǔ)上，對(duì)工業(yè)廢水的處理，主要是對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行檢測(cè)，確定工業(yè)廢水中存在的主要污染物質(zhì)。以此為依據(jù)，選用適合的膜分離技術(shù)來(lái)加以處理。在處理完成后在此對(duì)水進(jìn)行檢測(cè)，若水中還存在一些微小的有害物質(zhì)，選用超濾或微濾分離技術(shù)再次對(duì)水進(jìn)行處理，從而得到高質(zhì)量的水。

（三）苦咸水脫鹽處理

膜分離技術(shù)可以對(duì)被污染的水進(jìn)行處理之外，其還可以用于苦咸水脫鹽處理中，使水淡化。對(duì)于苦咸水脫鹽淡化的處理，可以采用的膜分離技術(shù)有分滲透分離技術(shù)、電滲析分離技術(shù)、納濾分離技術(shù)等，這幾種分離技術(shù)具有分離作用，能夠?qū)⒖嘞趟M(jìn)行一次分離處理后就得到高純度的淡水。就以電透析分離技術(shù)來(lái)說(shuō)，將其應(yīng)用于苦咸水脫鹽處理中，可以有效的電解苦咸水中的離子并將其過(guò)濾出來(lái)，從而得到優(yōu)質(zhì)水；而采用反滲透分離技術(shù)可以在高壓的作用下直接得到淡水，并保證整個(gè)處理過(guò)程非常的簡(jiǎn)單、干凈、環(huán)保。所以說(shuō)，科學(xué)合理的運(yùn)用膜分離技術(shù)來(lái)進(jìn)行苦咸水脫鹽處理，也能夠得到高質(zhì)量的淡水，

結(jié)束語(yǔ)

可以說(shuō)，膜分離技術(shù)是一種非常有效且實(shí)用的過(guò)濾技術(shù)，像微濾分離技術(shù)、超濾分離技術(shù)、納濾分離技術(shù)、反滲透分離技術(shù)、電透析分離技術(shù)等，均具有較強(qiáng)的過(guò)濾性，能夠?qū)︼嬘盟⒐I(yè)廢水、苦咸水脫鹽等進(jìn)行有效的處理，得到高純度的水。所以，將膜分離技術(shù)科學(xué)、合理、有效的應(yīng)用于水處理環(huán)境工程中是非常有意義的。

參考文獻(xiàn)：

[1]華玲.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（14）.

[2]張鴻斌，楊麗麗.論述膜技術(shù)在我國(guó)水和污水處理中的應(yīng)用[J].城市道橋與防洪，2011（11）.

[3]許霞.膜在廢水處理應(yīng)用中的污染及其防治[A].2007中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)優(yōu)秀論文集（上卷）[C].2007.

[4]李憑力，侯文貴，王世昌.聚丙烯中空纖維膜萃取過(guò)程傳質(zhì)特性研究[A].第三屆全國(guó)傳質(zhì)與分離工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C].2002.

[5]田岳林，劉桂中，楊永強(qiáng)，高成杰，袁棟棟，李汝琪.無(wú)機(jī)膜分離技術(shù)在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用研究[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué)，2011（06）.

[6]范國(guó)慶，王磊，王旭東，郝和田，梁玉龍.水質(zhì)環(huán)境條件對(duì)恒流超濾過(guò)程的影響研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2009（10）.