工业水处理中膜分离技术的应用研究

聂娅玲(东华工程科技股份有限公司，安徽 合肥 230024)

工业水处理中膜分离技术的应用研究

聂娅玲(东华工程科技股份有限公司，安徽 合肥 230024)

随着科学技术的不断进步，膜分离技术的水平越来越高，在分离科学中也占据着越来越重要的位置。在工业社会中，膜分离技术主要被应用于废水的处理环节，用于将排放的废水进行过滤，从而收集废水中有用的物质，提高废水的利用程度，并减小工业用水的污染程度，对工业的可持续发展具有重要的意义。本文根据当代工业水处理环节中膜分离技术的发展现状，研究了技术中存在的问题，并提出了相应的解决方法。

工业用水；膜分离技术；工业水处理

膜分离作为一种高效节能的新型分离技术，越来越受到了人们的关注和使用，在多个工业和轻工业的领域发挥着举足轻重的作用。最初的膜分离技术是由于人们对海水淡化的需求而产生的，然后逐步的得到了多个领域研究者的重视，发展出了高效的膜分离技术。膜分离技术发展至今，陆续的融入了越来越多的科学手段，但与当代工业发展的需求相比，还有着许多的缺点和不足，督促着当代膜分离技术的研究者去研究出更多性能的半透膜，并提高膜分离相关的技术水平，更好的对工业污水进行优质的处理。

1 工业水处理中膜分离技术存在的问题

1.1 膜分离中半透膜技术应用差

膜分离技术主要是根据半透膜的选择透过性，来将混合物进行物质的分离，从而达到回收物质进行循环利用的目的。然而，当前我国膜分离技术在研究中，还有着半透膜技术应用差的问题，影响工业应用中水处理的质量和效率。由于技术水平的限制，当前研究出的半透膜种类较少，相关的性能单一，无机膜中只有微滤和超滤级别的膜，尽管在应用上比较广泛，但也制约了膜分离技术在更多工业领域中的开发和使用。并且膜技术水平的不足，导致半透膜在工业污水处理中抗污染的性能差，极易导致半透膜在过滤中发生膜孔堵塞，降低半透膜的分离能力，造成半透膜的损坏，影响水处理工作的顺利进行。同时，技术水平是膜分离科学长远发展的基础，一旦技术水平落后，会影响半透膜的使用性能和使用寿命，增加工业生产的投入成本，影响企业的经济效益和生态效益。

1.2 膜分离中反渗透技术水平低

反渗透技术是膜分离技术中的重点，在近几十年中得到了飞速的发展，并在工业领域的方方面面都得到了合理的应用，然而，就当前反渗透技术的发展水平来看，还有着上升的空间。反渗透技术在工业污水处理的工作中有着高效、节能的优点，但技术水平的问题，导致渗透过程中易发生浓差极化的现象，从而使污水向相反的方向渗透，阻碍渗透的效果，并且反渗透过程需要装置向渗透膜加压，来浓缩处理污水，而装置的技术含量低，易在渗透过程，影响渗透膜的浓缩效率。同时，我国的反渗透技术与国际相比，技术水平还存在差距，导致渗透膜和渗透装置需要进口，增加了污水处理的成本，并且反渗透过程中需要专业的技术人员进行操作，相应的渗透膜也需要后续的处理。因此，推动反渗透技术水平的发展迫在眉睫。

1.3 膜分离中过滤分离技术落后

膜分离技术根据膜孔径的不同，将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜，三种膜分离技术用来分离、提纯和澄清不同分子大小的物质，在工业生产中应用广泛。然而，当前的超滤、微滤和纳滤膜系统还存在着技术落后的问题，影响工业水处理过程的效率。在工业生产中，污水中的成分和浓度不同，而过滤分离技术的水平问题，将会导致不同的污水处理标准下，水质中残留物的浓度和质量不达标，给工业污水处理工作带来困难，并且工业废水中有部分有用的物质，通过三种过滤分离技术来陆续进行回收，一旦技术不过关，将导致物质的截留率不尽人意，增加不必要的浪费，并影响整个污水处理过程的质量。微滤、超滤和纳滤膜分离技术是膜分离技术中的重点，三者过滤分离技术的落后，对膜分离技术的整体发展和工业水处理的工作有着严重的影响。

2 如何解决工业水处理中膜分离技术存在的问题

2.1 加快膜技术的科学研究

二十一世纪是科学专利的时代，膜分离技术作为本世纪最伟大的应用技术之一，半透膜科学的研发和使用，是众多科学领域和工业领域快速发展的基础。当代的膜分离技术工作者务必要加快膜技术的科学研究，增加半透膜的使用性能，拓宽膜分离的应用领域。在工业生产中，污水处理一直是社会关注的重点，膜分离技术水平的提高，会增加污水处理的质量和效率，对重金属离子、有毒物质和细菌实现更有效的分离，在回收有用物质的同时，降低工业用水的污染程度。并且膜科学的进步，会提高半透膜的性能，相应的增加半透膜在污水处理中的适用性及其使用寿命，减少工业对污水处理的成本投入，增加经济效益。同时，随着越来越多新型材料的研发和合成，膜科学的工作者务必要加大研究的力度，将更多的新型材料加入到半透膜的膜材料中，研究出具有更多选择透过能力的半透膜，提高我国膜科学技术在国际上的竞争能力。

2.2 推动反渗透技术的发展

反渗透技术作为如今最先进、最节能、最有效的膜分离技术，在工业污水的处理中受到广泛的应用，纵观当代中国反渗透技术的发展现状，与国际水平相比，还有成长的空间。当代的反渗透技术研究者务必要加大资金和技术的投入力度，完善反渗透过程中的技术漏洞，减少浓差极化的现象的发生几率，提高渗透的效果和浓缩效率，并且优化反渗透装置的结构，增加技术含量，在污水处理时保证技术人员操作得当，相关的压力指数符合渗透要求，从而提高装置的效率和渗透膜的使用寿命。同时，加快反渗透技术的科学研发，降低能耗，提高溶质的脱除率，并提高反渗透装置的元件使用性能的和清洗效率，以保证渗透系统持续稳定的进行污水处理工作，相关的研发人员还要引进国外先进的反渗透技术和理论，结合我国工业水处理的具体情况，研发出适合工业污水处理的低价反渗透装置，以增加工业水处理的经济效益。

2.3 提高过滤分离技术水平

随着膜分离技术的发展，多种分离工艺因性能差别被细分，微滤、超滤和纳滤膜分离技术作为当代工业生产中应用的重点，相关的技术水平问题应该引起研究者足够的重视。技术水平永远是制约微滤、超滤和纳滤膜系统，分离、过滤、澄清和提纯效率和质量的主要因素，相关的研究人员要加快技术的升级，提高微滤分离技术对微米级的微粒和细菌的截留率，增加微滤膜的吸附能力，保证污水中大颗粒的杂质得到高效的处理。并提高超滤分离技术浓缩和净化的能力，加快超滤系统的更新换代，增加超滤分离技术的优势，从而有效的对工业污水进行澄清处理，同时，纳滤分离技术的前景广阔，一旦技术得到突破，将有效的提高污水中无机盐和小分子有机物分离的效率，并在水处理领域中发挥出巨大的作用。膜分离技术在工业水处理中的应用，减小了工业用水的污染程度，并节约了部分有用的资源，对当代中国的可持续发展具有重要的意义。

3 结语

膜分离技术是工业社会发展中不可或缺的技术应用之一，对工业水处理工作具有着重要的意义。高科技快速发展的今天，膜分离技术的专利是工业发展的左膀右臂，对工业生产的经济效益、社会效益和环境效益等影响巨大，因此，当代膜分离技术的研究者要加快膜技术的科学研究、推动反渗透技术的发展、完善制膜工艺的水准，并提高微滤、超滤、纳滤的技术水平，发掘出膜分离技术在工业生产中更多地应用，以保证膜分离技术在工业生产中发挥出最大的价值。

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