膜分離技術在水處理工作中的運用分析

王雪

摘要：水資源是人們賴以生存的保障，對于人們生活與社會發展具有重要作用。在社會不斷發展的過程中，水污染問題逐漸加重，日益影響人們的工作與生活。為控制水污染，避免水資源浪費，人們要合理應用膜分離技術，使得生活污水等能夠得到凈化與處理，實現水資源的循環利用，為社會的更好發展提供保障。所以，本文研究了膜分離技術在水處理環境工程中的有效應用。

關鍵詞：膜分離技術;水處理;環境工程

一、膜分離技術種類

（一）微濾技術

微濾技術簡稱“MF”，屬于最早的膜分離技術，使用此技術展開水處理，原理為利用壓力差，促使液相或者氣相物質鈍化分離，通過具有多個孔網的微濾膜進行篩分，在靜壓力差作用下，實現水內污染物、顆粒以及細菌等物質的分離。微濾技術運用過程價格低廉，并且操作便利，可應用此技術，處理食品加工行業廢水，能夠有效分離廢水類的油脂以及雜質。

（二）反滲透技術

反滲透技術簡稱“RO”，運用此技術處理污水，同樣按照壓力差作為分離推動力，并且利用反滲透膜自身選擇透過性，于高濃度溶液一側施加壓力，使壓力高于溶液滲透壓，促使溶劑分子通過反滲透膜，向低濃度一側流入，最終完成混合物分離，將廢水之中膠體、大分子物質以及無機物離子有效分離去除，提升廢水回用率，除鹽效率較高。當前，此技術常用于海水淡化以及飲用水處理當中。

（三）納濾技術

納濾膜技術簡稱“NF”，屬于新型膜分離工藝，將壓力差作為分離驅動力，使用納濾膜，表面存在多孔薄膜，薄膜攜帶電荷，孔徑為1nm，可有效將廢水內的顆粒物質進行截流，節流可達到納米級，因此稱之為納濾。使用此分離技術，因為納濾膜表面存在電荷，并且多孔，所以納膜工藝運用原理即為篩分和電荷作用。在分離過程，分離效率可能受到膜孔徑以及電荷性質等影響，當前，此工藝常用于飲用水軟化、工業廢水脫色以及礦泉水純化等處理過程當中。

（四）超濾技術

超濾技術簡稱“UF”，和微濾技術較為相似，水處理環節通過篩分和壓力差等作用實現超濾。技術運用過程，選擇高透性多孔濾膜，將水中的小微粒、微生物、蛋白質以及大分子有效濾除。此技術可應用在工業廢水、食品加工廢水以及飲用水凈化等領域當中。

三、膜分離技術在水處理環境工程中的應用優勢

（一）良好的分離效果

在對廢水進行處理的過程中，膜分離技術主要通過沉淀、擠壓將廢水中含有的有害物質、細菌等分離出來，實現對廢水的凈化。這樣可以達到良好的分離效果，同時能夠減少資源浪費。傳統水處理采取蒸餾分離法。實際廢水處理期間，一旦周圍環境不符合蒸餾分離法處理要求，那么水中有機物狀態將會發生改變，對水結構造成一定破壞，從而對處理工作的展開產生很大影響。但是，膜分離技術對外部環境沒有過多要求。即使在常溫下也能將水中的雜質及時分離出來，整個分離過程受環境影響較小，能夠實現自動化處理，提升工作質量與工作效率。

（二）操作方便

膜分離技術操作方便，有較強的適用性，環境要求較低。膜分離技術需要配備相應的設備設施，自動化程度高，為工作人員的操作帶來更多便利。通常，整個分離過程可以在室內進行，并不會對試驗設備造成磨損。工作人員只需要定期做好設備運維工作，明確設備是否存在故障、是否需要進行保養等。在社會的不斷發展過程中，膜分離技術不斷改進和完善，操作過程得到優化。除此之外，分離后的水質更加干凈，水中的有機物不會受到影響。

四、膜分離技術在水處理中的應用

（一）海水淡化

海水淡化環節，應用膜分離這一技術，可通過反滲透、膜分離以及電滲析等方式，展開綜合處理。反滲透這一技術開發初期，主要是應用于海水淡化，并且出水質佳，比自來水水質好。反滲透技術在逐漸發展過程中，因其具備耗能低優勢，因此逐漸取代原有電滲析技術。海水的淡化環節，選取納濾膜材料，可加速水質軟化，將海水內固體的溶解濃度有效降低，將其中有機物去除。處于低壓環境的納濾膜，通量較高，可識別一價、二價離子，并且在對應濃水當中，將有用水分保存。納濾膜應用過程，耗能低，并且成本低于反滲透膜技術。海水淡化利用膜分離技術，可提升海水脫鹽率。使用此技術，可實現脫鹽率為99.60%。使用反滲透技術，可降低海水淡化消耗成本，將海水轉化成飲用水。除此之外，還可使用蒸餾膜技術，提升小型海水的淡化效果。因為小型海水內，存在膠體、離子等各類不易揮發成分，還存在難以直接從滲透膜中擴散的組分，因此，運用此技術可實現對海水中這些組分全部截流。

（二）廢水處理

1化工廢水

為防止化工廢水排放影響環境，需要在排放之前對其處理。使用納濾滲透、反滲透兩項技術結合，可有效處理含有鉬酸氨的工業廢水，并且對于水中鉬離子的回收率可超過96%，不但能夠可以有效將鉬離子回收，而且可實現對廢水的高效凈化。同時，膜分離這一技術綠色無污染，非常適合應用在工業廢水的處理方面，配合特定預處理方式，回收可再利用物質，實現廢水凈化以及資源回收等處理目標。處理飲用水環節，使用膜分離處理技術效果良好。當前，人們生活水平逐漸提升，因此，對于飲用水水質要求較高，對比傳統處理工藝，膜分離的運用可將水中懸浮物質和細菌等有效祛除，提升飲用水凈化效果。處理過程可使用超濾、微濾以及納濾等工藝，實現飲用水內微米等級的顆粒濾除。同時，還可將部分未達到微米級別的顆粒去除，并去除水中溶解氣體、無機物和農藥等，提升飲用水品質。

2食品加工廢水

加工食品過程，產生的廢水內部糖類和蛋白質等有機物含量較高。此類廢水的處理過程，需要高效利用上述有機物。可通過微濾膜、納濾膜的處理黃姜廢水，可實現從廢水內提取出葡萄糖溶液，濃度可達85～90%。若廢水當中COD含量處理之前為82000mg/L，處理之后可降至4000mg/L，之后展開生化處理，加工廢水即可達到排放標準。對比反滲透膜這一技術使用微濾和納濾膜，可高效截流廢水內的一價鹽，保證廢水處理過程有機物、鹽類高效分離。除此之外，使用納濾膜，可是現處理含有林可霉素的廢水，經實驗表明，對于濃度為500mol/L含有林可霉素的廢水，氧化鈉的脫除率可達70～80%。

3電鍍廢水處理

電鍍廢水環節，可利用反滲透膜，處理含有鎳、銅、鉻等重金屬的電鍍廢水。因為，反滲透膜截留率較高，因此，可較好地將廢水之內的污染離子有效截流，最終獲得高質量出水，循環利用資源。處理廢水時，可配合沉降、納濾和添加劑各項工藝。研究表明，在電鍍廢水當中含有比較高濃度的鎳、銅等離子，向內部添加Na2EDTA，使用反滲透膜對廢水進行分離，可保證廢水內鎳、銅等離子去除率高達99.5%。

4印染廢水

印染行業在生產過程也會產生大量廢水，廢水當中色度高，含有大量重金屬以及毒性物質。為避免廢水排放對環境造成污染，常需要將此類廢水進行處理，之后排放。處理印染廢水環節，可借助納濾膜技術，其處于低壓環境下，通量較高，抗污染性能優良。雖然使用反滲透、納濾膜等技術，對于廢水內的一價離子去除率較低。需要注意，上述兩種膜分離技術能夠高效去除含有鈣、鎂等離子的工業廢水。實踐運用反滲透以及納濾膜等處理工藝時，成本低廉。

結束語

總之，高效處理廢水能夠控制環境污染，相關行業要對廢水處理過程膜分離工藝的運用高度重視，回收有用物質，將海水進行淡化，改善水質，相關人員需要對此技術全面分析，結合水處理需求，合理選擇分離技術，高效進行水處理。

參考文獻：

[1]孫陽.水處理行業中膜分離技術的應用[J].居舍，2020（07）：51.

[2]呂建猛.膜分離技術在水處理中的應用[J].節能與環保，2020（Z1）：97-98.

[3]喻淑鑫.淺談膜分離技術及其在水處理中的應用[J].河北農機，2019（08）：49.