工业水处理中膜分离技术的应用研究

摘 要：在科学技术不断发展的今天，膜分离技术的水平也得到了提高，逐渐在分离科学中显露头角。对工业产生的废水进行处理是膜分离技术的主要应用渠道，该技术对废水进行过滤收集其中的有用物质，不但可以使废水的利用程度得到提高，而且可以使工业用水的污染程度得到降低，在工业的可持续发展中具有十分重要的意义。本文中以目前处理工业废水使膜处理技术的使用现状为基础，对现有技术中所存在的问题进行研究，同时提出了相应的解决方法。

关键词：工业用水；膜分离技术；工业水处理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.060

最初膜分离技术的产生是因为人们需要对海水进行淡化，然后其它领域的研究者发现了其在不同方向的应用，使膜分离技术飞速发展。到目前为止，该技术已经与越来越多的科学手段相结合，但是仍然不能满足目前工业发展的需求，存在着一些缺点，因此研究者致力于开发更多性能的半透膜，同时对相关技术的水平进行提高，使该技术对工业污水的处理更优质。

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

因为目前只研究出较少种类的半透膜且相关性能比较单一，所以无机膜的级别只有微滤和超滤的[1]，使膜分离技术应用于其他工业领域得到限制。技术的欠缺导致在处理工业污水过程中半透膜抗污染的性能差，过滤过程中极易发生堵塞极膜孔的状况，损坏半透膜，对水处理工作的正常进行产生影响。同时，促进膜分离技术长远发展的基础就是技术水平，技术落后不但会影响半透膜的使用性能也会缩短寿命，同时会使生产成本增加，对企业的经济效益以及生态效益产生影响。

1.2 膜分离中反渗透技术水平低

膜分离技术中的重中之重就是反渗透技术，从目前该技术的发展状况来说上升空间还是很大的。在处理工业污水的过程中反渗透技术具有髙效和节能的突出优点，但因为存在技术水平的问题，使浓差极化的现象在渗透过程中时有发生，浓差极化会使污水出现反向渗透，达不到预期的渗透效果。同时应用反渗透时渗透膜的两侧需要装置进行加压处理，对处理的污水进行浓缩，但装置技术水平低会导致渗透过程中浓缩效率下降。因此，反渗透技术的发展迫在眉睫。

1.3 膜分离中过滤分离技术落后

根据膜孔径的不同可以将膜分离技术中使用的膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜三种[2]，这三种膜分别可以对大小不同的物质进行分离、提纯和澄清，使其在工业生产中得到广泛应用。但是由于目前超滤、微滤和纳滤膜系统技术落后的问题还是很突出，对处理工业污水的效率产生影响，同时影响膜分离技术的整体发展。

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

工业生产产生的污水的处理工作是社会关注的焦点，提高膜分离技术的水平可以使污水的处理质量和效率得到提高，同时可以有效的分离重金属离子、有毒物质和细菌[3]，不但回收了有用的物质，同时可以使工业废水的污染降到最低。随着膜科学研究的进步，不但可以使半透膜的性能得到提高，同时能够使其在处理工业污水的应用中的适用性和使用寿命得到提高，从根本上降低了污水处理过程中的投入成本，同时能够使公司的经济效益得到提高。因此研究者在接下来的工作中需要加大投入力度，探索将性能好的新型材料加入半透膜中，使半透膜的选择透过能力得到进一步的增强，最终实现我国膜科学技术在国际上的竞争能力的提高。

2.2 推动反渗透技术的发展

在推动反渗透技術发展的过程中，研究者们需要做到包括资金和技术方面的投入力度需要加大、在应用反渗透的过程中对存在的技术漏洞进行完善、同时尽量使浓差极化现象的出现几率得到降低、从根本上使得浓缩和渗透的效果得到进一步提高、并且对装置的结构进行优化改进增加技术含量、在处理污水过程中技术人员操作需要谨慎、仪器的各项压力指数需要符合要求，在这些方面都进行优化后就可以从根本上使渗透膜的使用寿命得到延长、装置的工作效率得到提高。

2.3 提高过滤分离技术水平

膜分离技术的发展使得多种分离工艺由于性能差别而被进一步细分，作为目前工业生产中应用的关键，开发者需要深度重视微滤、超滤和纳滤膜三种分离技术的水平问题。因此研究人员需要在超滤分离技术的净化能力和浓缩特性方面深入开发，使超滤系统的更新换代得到进一步的加快，使超滤分离技术所具有的优势得到进一步提高，使其在工业污水的处理过程中的澄清效果更加明显。该技术的提高可以减少污染、节约资源，对于当代中国实现可持续发展的目标具有深远的意义。

3 结语

在工业生产过程中膜分离技术的应用是不可或缺，在处理工业污水的整体过程中具有重要的意义。因此，膜分离技术的研究者不但要加快膜技术的科学研究，同时需要推动反渗透技术的发展，对制膜工艺的水准也需要提高，最重要的是提髙微滤、超滤、纳滤的技术水平，这样才能在工业生产过程中更多地发掘膜分离技术地应用，保证该技术发挥出最大的应用价值。

参考文献：

[1]季常青，黄怀国，张卿等.膜分离技术在矿坑含铜废水资源化中的应用及优化[J].黄金科学技术，2013，1（05）：102-105.

[2]刘伟，高书宝，吴丹等.膜萃取分离技术及应用进展[J].盐业与化工，2013，42（11）：26-31.

[3]王辉.用水作为循环工作物质（水洗循环法）以提高含锂卤水膜法分离锂的回收率的方法：中国，102433434A[P].20120502.

作者简介：汤传龙（1988-），男，江苏徐州人，本科，助理工程师，从事水处理工程方面的工作。