膜分離技術(shù)在環(huán)境工程中的應用研究

許向陽

身份證號 320421196807033918

膜分離技術(shù)在環(huán)境工程中的應用研究

許向陽

身份證號 320421196807033918

隨著經(jīng)濟的發(fā)展與科技水平的提高，我國膜分離技術(shù)取得了很大的進步，并在很多領(lǐng)域得到了應用。筆者首先針對此技術(shù)進行了簡要介紹，包括技術(shù)特點、和傳統(tǒng)過濾技術(shù)的差異性以及和環(huán)境保護工作的關(guān)聯(lián)性，然后就膜分離技術(shù)在環(huán)境工程中的主要應用進行了系統(tǒng)性的分析，以備相關(guān)人士參考。

環(huán)境工程；膜分離技術(shù)；環(huán)境保護

1 引言

隨著工業(yè)的發(fā)展與環(huán)境問題的日趨嚴重，人們賴以生存的環(huán)境變得越來越差，污染排放問題目前已經(jīng)吸引力社會各界的關(guān)注，但是怎樣選取最佳措施進行水資源的回收利用和處理始終都是環(huán)境工程的首要任務。

2 膜分離技術(shù)的簡要介紹

2.1 技術(shù)特點

膜分離技術(shù)的突出性特點之一就是能耗低，這一特點能夠有效應對我國能源緊缺的生產(chǎn)條件問題。第二大特點就是常溫條件下使用膜分離技術(shù)針對熱敏感物質(zhì)的分離有著令人滿意的效果。第三大特點就是相關(guān)物質(zhì)在其發(fā)生反映的時候相關(guān)屬性具有固定性，污染量少，比較適用于廢水處理工作。第四大特點就是技術(shù)的應用設(shè)備簡單好找、操作與日常保養(yǎng)與維修工作相對簡單，是被適用范圍較廣。第五大特點就是相關(guān)設(shè)備一旦開始運行，其后續(xù)的管理工作具有很大的簡單性，對我國膜分離技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展有著很大的積極影響。

2.2 和傳統(tǒng)過濾技術(shù)的差異性

常規(guī)條件下，以往過濾工作大多都是通過物理分離手段進行，這種方式的不足之處在于需要的設(shè)備較多，操作程序也比較復雜。膜分離技術(shù)基本以混合物的物理特性來依托而完成分離操作，同時還可以各種速度進行混合物的分離。不但無需化學反應環(huán)境，同時還有低能耗的分離特點，操作簡單，污染程度小[1]。

2.3 與環(huán)境保護間的關(guān)聯(lián)性

膜分離技術(shù)與環(huán)境保護工作之間具有很強的關(guān)聯(lián)性。具體表現(xiàn)為：以外力與通過化學位差充當動力來源，利用天然膜、合成膜以及多分組溶劑等來進行膜的分離。如果分離目標的狀態(tài)為固態(tài)或者氣態(tài)，那么就可以選用針對性膜分離技術(shù)來完成，從而保證其排放標準能夠滿足環(huán)保要求，這對于保護環(huán)境工作來講具有特別重要的意義。

3 膜分離技術(shù)在環(huán)境工程中的主要應用

3.1 微濾(MF)

微濾這一技術(shù)的運行原理實際上就是通過篩網(wǎng)作用進行物質(zhì)的過濾，具體來講就是借助靜壓的推動作用將體積小于膜孔的粒子、細菌以及膠體通過濾膜，而把那些體積較大的粒子、細菌以及膠體阻留與膜層上，從而完成粒子間的分離。微濾技術(shù)的突出性優(yōu)勢在于對水質(zhì)的適應性強、操作壓力及占地面積小，具有很強的經(jīng)濟性，因此得到了廣泛的應用，可以代替原來常規(guī)的澄清過濾和二沉池。微濾技術(shù)還可以在波動較大的水質(zhì)條件下進行連續(xù)性運轉(zhuǎn)，所以，很多化工企業(yè)都將其應用于廢水的預處理當工作中，以控制和減少廢水中的雜質(zhì)的濁度，從后續(xù)一系列水處理工作提供了很大的便利。這種過濾技術(shù)具體可分為死端過濾和全量過濾，前者的優(yōu)勢在于能耗低而產(chǎn)出相對較高，劣勢在于濾餅層會因為過濾時間的增加而慢慢變厚，致使溶液的透過性逐漸減弱，因此怎樣進行濾餅的清理與溶液通量的恢復是目前亟待解決的問題[2]。

3.2 超濾(UF)

超濾技術(shù)的動力來源是壓力驅(qū)動膜，它實際上是一種篩分過程。這一技術(shù)的分離目標主要是液體中的固體顆粒物以及懸浮物等大分子物質(zhì)，由于超濾技術(shù)在廢水再生工程中的廣泛應用為企業(yè)贏得了相當可觀的經(jīng)濟效益，同時也為環(huán)保工作帶來了很大的便利。然而這種技術(shù)的目前還無法很好的應用于大范圍的工作中，這是由于超濾膜的耐用實效性較低，而新膜的的替換則需要很高的費用。同時膜通量較低，因此在技術(shù)人員的研發(fā)工作中需要開發(fā)經(jīng)久耐用、膜通量大、價格低廉的高質(zhì)量高技術(shù)的超濾膜，從而更好的起到環(huán)保作用。

3.3 反滲透(RO)

反滲透膜針對污染物的選擇性相比其他技術(shù)較低，基本上可以適用于所有種類的污染物，同時還具有很好的過濾效果，因此被廣泛應用于飲用水的過濾工作中。此外反滲透膜對于城市污染、工業(yè)廢水以及垃圾滲透液的處理也具有獨特的效用。此項技術(shù)的劣勢在于膜污染與濃差極化[3-4]。

3.4 納濾技術(shù)

此項技術(shù)的應用實際上是一種壓力驅(qū)動的過程，有著很強的離子選擇能力，可以將水體中超95%的二價離子進行清除，同時還能夠把硝酸鹽和低分子有機物以及農(nóng)藥等成分全面清除。與反滲透技術(shù)相比而言，納濾技術(shù)的操作需要的資金支持并不是很高。但是由于納濾技術(shù)針對水質(zhì)有著較高要求，所以一定要進行復雜的預處理工作。

3.5 集成膜技術(shù)

此種技術(shù)汲取了膜技術(shù)的優(yōu)勢和傳統(tǒng)工藝精髓，這種集成方式可以針對單項膜技術(shù)與傳統(tǒng)工藝技術(shù)自身的劣勢進行全面性的彌補，并且在很大程度上降低了生產(chǎn)成本的投入。通過集成膜技術(shù)的應用能夠應用生物發(fā)酵作用來制取無水乙醇，這時需要把膜反應器、蒸餾和滲透汽化等方法進行組合集成。采用集成膜技術(shù)不但能夠高效的進行污染物的去除，而且能夠把各種污染物變?yōu)榭梢岳玫奈镔|(zhì)，這樣就能有效的減少環(huán)境的污染[5]。

3.6 液膜（LM）

此項技術(shù)是膜分離技術(shù)整體中的一個比較重要的環(huán)節(jié)，通過液膜分離技術(shù)可以利用懸浮于液體的乳液顆粒，通過具有選擇性的滲透或者是化學反應來對所要分離的物質(zhì)進行萃取或是吸附。液膜技術(shù)的應用雖然需要一定的化學反應環(huán)境，但是并未產(chǎn)生環(huán)境污染，同時操作起來具有很強的便利性，針對廢水的回收和利用具有很大的應用意義。

4 結(jié)語

隨著工業(yè)的發(fā)展與環(huán)境問題的日趨嚴重，人們賴以生存的環(huán)境變得越來越差，污染排放問題目前已經(jīng)吸引力社會各界的關(guān)注，但是怎樣選取最佳措施進行水資源的回收利用和處理始終都是環(huán)境工程的首要任務。膜分離技術(shù)的應用可以高廢水處理有效率，同時還可以全面提高環(huán)境質(zhì)量，具有很大的應用價值。

[1]李鋼,沈文濤.膜分離技術(shù)在環(huán)境工程中的應用分析[J].智能城市,2017(4):214.

[2]王翦.膜分離技術(shù)在環(huán)境工程中的應用現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].農(nóng)村經(jīng)濟與科技,2017(2):7+10.

[3]陳思賢,曹娟.膜分離技術(shù)在水處理環(huán)境工程中的應用[J].河南科技,2014(16):18.

[4]華玲.淺析膜分離技術(shù)在水處理環(huán)境工程中的應用[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2013(14):167+169.

[5]高菊華.膜分離技術(shù)在環(huán)境工程中的應用[J].化工管理,2016(29):210.

10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.12.020