探析膜分离技术在环境工程中的应用及发展

2018-02-02马立骁

资源节约与环保 2018年11期

关键词：膜法超滤膜膜分离

马立骁

（大唐清苑热电有限公司河北保定 071051）

引言

环境问题日益突出，使得人们更加注重环境污染治理，带动着水处理技术的进一步发展。经过相关人员不断地研究和实践，形成了具有高效率和低能耗等优势的膜分离技术，为环境工程的开展，奠定了前提基础。现结合具体实践，对此项技术的应用进行分析。

1 膜分离技术分类

从当前环境工程中常用的膜法来说，主要如下：（1）微滤分离技术。此技术手段的普及率较高，重点应用于粒径在0.1-10微米的胶状体处理中，能够实现细菌和颗粒的有效分离。技术原理为筛网过滤，具有适用性好的优势。（2）超滤分离技术。其属于压力驱动膜类别，膜孔径尺寸大小在0.05微米-1微米范围内，适用于颗粒物质以及悬浮物质等的分离，被广泛应用于汽车制造领域。（3）纳滤分离技术。该技术介于超滤分离技术和反渗透分离技术手段之间，为压力驱动类别，适用于和流水以及地下水的处理。上述技术手段的应用效果相对较好，适用范围较广。

2 膜分离技术在环境工程的具体应用

2.1 饮用水净化处理

借助膜分离技术手段，对饮用水进行处理，能够高效分离悬浮物和细菌等，净化效果极佳。具体操作时，使用微滤膜和超滤膜，能够轻松去除微生物，比如病毒和贾第虫等，而且超滤膜能够实现胶体和细菌的处理。照比传统饮用水净化处理手段，膜分离技术的应用，不需要添加其他试剂，而且有着较好的处理效果。比如，在2015年，X县进行自来水水质提升改造，引用了反渗透膜处理法，进行饮用水处理，使得水质达到一级饮用水标准，提升了日供水量，达到了2万立方米-2.4万立方米。

2.2 废水处理

废水是造成环境污染的重要因素，一般需进行深度处理，借助膜分离手段，既能够深度处理，还可以实现废水回收，增加处理效益。其具体应用优势如下：（1）石化废水。一般来说，对含油废水进行处理，乳化油中一般含有表面活性剂以及有机物，油分以离子形式存在水中，采用重力分离法以及粗粒化法等，难以发挥处理作用。而使用超滤膜，对石化废水进行处理，能促使油质量下降，达到排放要求。（2）染料废水。此类废水处理难度大，借助传统的处理手段，生物降解性不高，处理后的废水含盐量比较高。而使用表面纳滤膜，可降低废水中的含盐度。（3）造纸废水、重金属离子废水等。在汽车行业和电器领域等，借助超滤膜手段，进行废水处理，能够实现金属离子的回收再次利用，处理效益较高。

2.3 海水和苦咸水淡化

在海水淡化方面，行业人员人为，在十三五期间，国内海水淡化市场很有希望增加到250-300万吨/日。从最新的研究情况来说，国际顶级期刊《Nature》刊登了研究论文，研究学者提出并且实现了利用水和离子精确控制石墨烯膜，验证了离子筛分以及海水淡化性能。膜分离技术的应用，能够支撑海水淡化，处理效果令人惊叹，但是能源消耗大问题需要进一步控制。在咸淡水处理方面，采用反渗透技术手段，也能够获取令人惊讶的处理效果，处理成本低[1]。

3 膜分离技术在环境工程的发展前景

照比发达国家，我国的膜产业起步相对晚，不过技术发展迅速，目前已经成为膜研究和应用第一大国。据相关预测，到2020年，我国膜法水处理行业将会取得突破性进展，将会达到1600亿元。在居民生活用水、企业生产用水以及生活用于领域，膜法水处理技术的应用，有着极大的优势，成为企业竞争的核心力。除此之外，在生活以及生产污水的处理中，该技术更是展现了自身的优势。

GB5749-2006为新版《生活饮用水卫生标准》，提出了106项检测指标，总结增加71项。采用传统的混凝沉淀消毒工艺，难以达到106项指标标准，而膜法水处理方法能够实现。在污水处理中，膜法水处理技术发挥着重要的作用，主要体现在提标和升级以及改造方面，市场前景较为广阔。不过从技术发展实际来说，技术壁垒高，加之项目投资成本大，限制了技术的发展。随着国家政策的支持力度的不断加大，企业的积极参与，未来在环境工程中，膜分离技术的应用将会更加广泛[2]。