膜分離技術(shù)在水處理環(huán)境工程中的應(yīng)用探討
技術(shù)支持
膜分離技術(shù)由于操作方便，占地面積小，處理污染物效果好等在環(huán)保領(lǐng)域逐漸受到人們的歡迎，目前這項(xiàng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)、造紙工業(yè)、生物化工、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域等。文章專門探討膜分離技術(shù)在水處理環(huán)境工程中的應(yīng)用。
1 膜分離技術(shù)的內(nèi)涵與原理
在探討膜分離技術(shù)在水處理環(huán)境工程方面的應(yīng)用之前，我們先對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行基本的介紹。
膜分離技術(shù)是在某種推動(dòng)力的作用下，通過天然或人工合成的膜來對(duì)混合物進(jìn)行分離、提純和富集的技術(shù)。這種技術(shù)充分利用物質(zhì)的物理特性與化學(xué)特性，如果表現(xiàn)在水處理的過程中，可具體解釋為膜分離技術(shù)根據(jù)物質(zhì)本身的大小、形狀等物理特性像篩子一樣將直徑大于膜孔的混合物從水中分離出來。另一方面，又利用物質(zhì)的化學(xué)特性將一些水中的混合物溶解在膜中并擴(kuò)散出去。因此過濾—溶解一擴(kuò)散是凈水過程中的三個(gè)主要環(huán)節(jié)。
2 膜分離技術(shù)的類型簡介
膜分離技術(shù)有不同的類型，不同類型需要的外界作用力，能夠處理的混合物類型，處理的效率等也存在一定差異，下面我簡單介紹幾種常見的膜分離技術(shù)。
2.1 微濾分離技術(shù)（MF）
它的特點(diǎn)是較為精密，它以壓力差作為動(dòng)力，由于微濾分離技術(shù)所用膜的孔徑更小，與傳統(tǒng)的過濾方式相比它可以攔截顆粒更小的混合物。
2.2 超濾分離技術(shù)（UF）
超濾技術(shù)也以壓力差作為動(dòng)力，它主要用來攔截大分子物質(zhì)、蛋白質(zhì)等，在凈化水的過程中主要將懸浮物、膠體、雜質(zhì)與水分離。
2.3 反滲透分離技術(shù)（RO）
反滲透技術(shù)是利用反滲透膜的選擇性，這種膜只讓水分子通過，由于它的這個(gè)特性，它在海水淡化與處理苦咸水方面應(yīng)用比較廣泛。
2.4 動(dòng)態(tài)膜（DM）
動(dòng)態(tài)膜包括載體和動(dòng)態(tài)膜分離層兩部分，動(dòng)態(tài)膜載體是大孔徑材料不銹鋼絲網(wǎng)，但是主要是動(dòng)態(tài)膜分離層在起分離作用。目前這種技術(shù)并不成熟，還在嘗試運(yùn)用的階段。
2.5 電滲析分離技術(shù)（ED）
電滲析分離技術(shù)是一種借助電能來進(jìn)行膜分離的技術(shù)。它通過電位差和離子交換膜本身的選擇透過性將溶液中的電解質(zhì)分離出來，從而濃縮、淡化或提純?nèi)芤骸?/span>
2.6 液膜（LM）
液膜不同于以上技術(shù)中的固體膜，它是由一層很薄的乳液顆粒組成，它通過化學(xué)反應(yīng)、吸附、萃取、選擇性滲透來進(jìn)行混合物的分離。在含重金屬廢水處理的過程中效果顯著。
3 膜分離技術(shù)在水處理環(huán)境工程中的應(yīng)用。
根據(jù)膜分離技術(shù)在進(jìn)行水處理后，水資源的直接流向，把膜分離技術(shù)在水處理環(huán)境工程中的應(yīng)用分成兩類。
3.1 類型一：污水直接循環(huán)利用
一種類型是膜分離技術(shù)進(jìn)行水處理，將處理后的水直接進(jìn)行循環(huán)利用。這在工業(yè)生產(chǎn)中比較常見，比如煤化工高氨氮廢水處理過程中利用反滲透膜去除氨根離子和氮離子以及廢水中的其他有機(jī)物、懸浮物等。處理后的廢水用來供給鍋爐循環(huán)水系統(tǒng)，從而促進(jìn)水資源的循環(huán)利用，很大程度上提高了水資源的利用率。
當(dāng)然，水處理后可以直接循環(huán)利用這與工業(yè)生產(chǎn)本身的特點(diǎn)是分不開的，工業(yè)生產(chǎn)往往規(guī)模較大，耗水較多且生產(chǎn)環(huán)節(jié)數(shù)量多，用水的環(huán)節(jié)也多，水直接進(jìn)行循環(huán)利用條件更成熟。
3.2 類型二：污水處理達(dá)標(biāo)排放
另一種類型是膜分離技術(shù)進(jìn)行水處理的目的是防止由于水的流動(dòng)性，造成污染的進(jìn)一步擴(kuò)散，它的直接目的是使污水能夠達(dá)標(biāo)排放。這種水處理的方式常見于家庭，因?yàn)榧彝ケ旧頉]有企業(yè)的雄厚財(cái)力和巨大規(guī)模，而且水處理量較小，直接循環(huán)利用成本過高，能夠達(dá)標(biāo)排放即可。
4 結(jié)束語
與傳統(tǒng)水處理技術(shù)相比，膜分離技術(shù)在方方面面都具有優(yōu)勢(shì)。但另一方面，我們也不得不承認(rèn)在膜分離技術(shù)的應(yīng)用過程中確實(shí)存在一些問題，比如膜難以清理，一部分膜分離技術(shù)耗能高，水資源利用率低等。對(duì)于這些問題，專家學(xué)者都在積極想辦法解決，比如王晏山、張洪林在他們合寫的文章《活性炭吸附和膜分離技術(shù)在水處理中的應(yīng)用比較》中就提出，進(jìn)行水處理時(shí)，將膜分離技術(shù)與活性炭配合使用，利用活性炭對(duì)雜質(zhì)的吸附性，減少膜上的污染物，從而增加膜的清洗周期和使用壽命。
總體而言，膜分離技術(shù)具有光明的前景，在倡導(dǎo)環(huán)保的今天，它的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)進(jìn)一步拓展，技術(shù)也會(huì)更加成熟。
