膜分离在环境工程中的应用

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摘要:受益于我国科技的快速发展，当前膜分离技术已获得了巨大的进步，并且在我国诸多领域均有所应用。该项技术凭借其无污染、工艺精简、低能高效等优点，在环境工程中得到了广泛应用。为此，本文笔者对膜分离技术展开简要概述，并对环境工程中膜分离技术的应用进行详细分析，以供参考。

关键词:膜分离技术;环境工程;应用

一、膜分离技术概述

1．与传统过滤的区别

一般情况下，传统的过滤方法主要采用的是物理分离方法，该种方法通常具有较强的复杂性，且需要采用较多设备。而膜分离技术在主要是根据混合物的物理特性来完成分离工作，并且还能够通过不同速度来分离混合物。该种方法可以不需要在化学反应中进行，属于一种低能耗的分离方式，不但操作便捷，而且不会造成环境污染，所以具有极为广阔的发展前景。

2．与环境保护间的关系

膜分离技术和环境保护密切相关。其主要是通过化学位差和外部能量作为动力，并采用人工合成膜、天然膜、多分组溶剂等来实现膜的恩利。如若是要分离气态或固态气体时，可以采取针对性的膜分离技术来完成，以确保其排放标准达标，这对于保护环境而言有着极为重要意义。

二、膜分离技术在环境工程中的应用

1．微滤技术

在膜分离技术中较为常见的一项技术即微滤技术，该技术在操作压力小于0．2MPa的情况下便能够将0．1～10μm的物质或颗粒过滤掉。该技术和其他过滤工艺原理大致相同，均属于筛网过滤的范畴。其对液体具有较强的适应性，且占地面积较小，是一种经济性的微过滤方式，所以常常被用来处理饮用水。不仅如此该项技术还能替代城规的澄清过滤以及二沉池，就算出现较大的水质波动，利用微滤技术也可以连续处理。不仅如此，微滤技术还适用于各类废水的处理，从而大幅降低水中的浑浊度与悬浮物，以便于达到重复利用的目的。通常情况下，根据过滤方式的不同，可将该项技术分为死端过滤以及全量过滤两种。而第一种方式具有能耗低、产量高的特点，因而得到了广泛的应用，然而，经过长时间过滤，其中的滤饼层会逐渐便后，使得溶液的透过量下降。所以，当前对思端过滤技术的研究重点在于如何有效将滤饼清理干净从而提高溶液的透过量。

2．超滤技术

该项技术的原理与筛选原理相似，通过筛选出废水中的大分子物质、胶体、固体颗粒物以及悬浮物等以达到净化水体的目的。当前该项技术主要运用于汽车工业以及电气工业中的电泳漆废水处理当中。超滤膜属于压力驱动膜，在对电泳漆废水处理时，将其中的金属离子杂质进行有效筛选，从而实现重复利用。但是在利用该项技术时，随着时间的增长，超滤膜的通过量会逐渐下降，情况严重的还会导致膜污染以及浓差极化的情况。不仅如此，通常需要开展较为复杂的预处理方能有效利用超滤技术，并且其成本费用高昂，所以在推广与应用过程中会受到一定制约。

3．反渗透技术

反渗透技术的脱除率极高，绝大部分的溶质都能够通过该项技术脱除，以有效提升反渗透水质的质量。当前，在除盐处理中方法适用该项技术，不仅如此，在工业用水、垃圾渗滤液、城市污水以及饮用水工业的水处理中也广泛使用该项技术。其中，在垃圾渗透液中反渗透技术取得了突破性的进展。因为垃圾渗透液中含有高碱度、重金属、高浓度的有机物以及氨氮等成分，具有较强的负责性，若果采用普通的活性污泥法则难以将垃圾渗透液中的氨氮产生的毒副作用去除，但是采用该项技术则能够有效弥补普通方法中缺陷。然而反渗透技术存在一定程度的浓差极化以及膜污染等不住，使得其应用范围受限。

4．纳滤技术

纳滤技术是一种介于反渗透与超滤之间的新型膜分离技术，其属于一种压力驱动的过程，该项技术具有强大的选择离子的能力，能够清除水体中超95%的二价离子。不仅如此，纳滤在清除一价离子上也呈现出强大的功能，通常能将45%－85%的一价离子清除。当前在对河水、地下水等废水处理中应用该项技术获得了现在的成效，可以在很大程度上将硝酸盐、低分子有机物以及农药等多种含在河水与地下水在中的有害物质清楚。而且，相较于反渗透技术来说，该项技术的操作费用以及投资费用都有所降低，使得整体处理成本得以下降。然而，因为该项技术对于水质有着较高要求，因此必须开展复杂的预处理工作，并容易产生污染，所以在实际应用与推广过程中也受到了一定程度的限制。

5．液膜分离技术应用

根据笔者研究可知，液膜分离技术主要是利用浮在液体表面的乳液颗粒将废水中氨、苯胺等物质予以清除，该技术虽然多用在含特定离子或有机物环境废水处理中，但其效率却很高(通常相关物质清除可达98%以上)。与固膜比较，液膜分离技术不但具有更高清理效率，同时其传质速度与选择性也更优，另外该技术操作上十分简易、设备简单，且还可以回收废水中一些有用物质，因而凭借着如此众多优点，液膜分离技术在环境工程废水处理上有较好地应用。但目前还有一些制约液膜分离技术更广泛应用的因素，那便是其稳定性还有待提高，对此这就要求我们必须加大对快速破乳与高性能支撑膜组件这两方面的研究，从而为推动液膜分离技术在环境工程中更好地应用打下坚实基础。

6．集成膜技术应用

集成膜技术是一项新型技术，其不但拥有低能耗、高效能等优点，同时也很好地继承了传统膜分离技术所具有的高清除效率，因而集众多优点于一身的集成膜技术被广泛地应用到环境工程上。以工业废水处理为例，集成膜技术地应用首先通过浓缩废水中有毒物质，随后在将它们予以净化，这样一来不但可以很好地处理废水污染物，同时也不会对设备生产组件造成侵蚀而有效地保障其使用寿命。

三、结束语

总而言之，随着环境的不断恶化，人们环保意识的提高，污染排放问题逐步受到了各界的关注，而如何采取有效措施来处理与回收利用水资源成为了环境工程的重要任务。而应用膜分离技术不但能够提升污水废水处理效率，实现二次利用，而且还能有效提升环境质量，因而值得广泛推广与应用。

参考文献

［1］华玲．浅析膜分离技术在水处理环境工程中的应用［J］．科技创业家，2013(14):173+175.

作者:李钢 沈文涛 单位:辽宁力康职业卫生与安全技术咨询服务有限