关于无机膜分离技术在水处理中的应用研究

李佳麟

摘要：基于环境问题的不断升级，我国尤为重视水资源的污染情况，在水处理中已经逐渐使用无机膜分离技术，而在无机膜分离技术中的最核心的部件就是分离膜，因此有关分离膜的需求量也在不断提高。对于无机膜分离技术而言，其属于一种先进的分离净化方式，和以往的方法对比不仅工艺十分简单、而且不会造成二次污染等优势。本文则以无机膜分离技术为视域点，对其在水处理中的有关应用进行简要分析。

关键词：无机膜分离技术;水处理;应用分析

引言：

现下，存在着工业废水污染城市水源的严峻问题，这对城市居民健康带去巨大的威胁，并且我国一些地区面临着严重的水资源短缺问题，因此净化水资源势在必行。对企业与有关部门而言，不仅要节约用水而且还应该提高污水处理力度，而无机膜分离技术在污水处理上具有重大的优势。

一、简析无机膜分离技术在应用中的主要问题

第一，膜污染问题。在无机膜分离技术应用过程中，无论是纳滤膜还是反渗透膜均会存在一定污染。而膜污染主要是因为由于其拦截的乳浊液、颗粒、悬浮液等在其表面或是内部难以吸附、沉淀、堵孔等产生的。例如，海水中含有一定的硅酸与硫酸盐还有钙盐，而在废水中所富含大分子有机物质都会在造成膜污染，进而使其分离性能大大降低。要想解决这一问题，应在进行膜分离操作之间进行有效的预处理，确保进膜水质，在分离之后应选取合适的清洗剂以及正确的清洗方法，洗去污染物残留。

第二，浓差极化问题。在实际分离中，因为膜具有一定的选择透过性，所以大部分溶质会被膜截留，并在其高压侧表面大量积存，这样就会在其表面形成一定浓度梯度，也就是所谓的浓差极化现象而其又是难以避免的。浓差极化问题会提高其表面渗透压，使得溶剂通量降低相反溶质则会增加，从而使分离效果大打折扣，要是浓差极化现象严重的话很容易堵塞膜孔。

第三，成本问题。除了上述两点问题，膜元件的购买成本也是阻碍其大范围应用的原因之一。现下我国所生产的膜元件在其性能方面仍有很大进步空间，可是进口价格有十分昂贵，所以无机膜分离技术难以在一些领域中有效推广。例如反渗透系统，该系统中需要配置高压泵但是其能耗十分巨大，因此其所得产品成本也会相对较高。但通过国家的不断努力，具有淡化海水作用的膜元件由以往30%的合格率提升至80%左右，这为膜分离技术的进一步推广提供了良好的基础[1]。

二、水处理中无机膜分离技術的相关应用分析

第一，纳滤膜的应用。现阶段，膜分离领域中的一个热点研究课题就是纳滤膜。其孔径能够达到1纳米以上，通常是1至2纳米左右，并且在膜表面附着一定量的负电荷;在静电相互作用的影响下，可以对渗透多价离子进行阻挡，进而达到离子分离的效果，所以对于纳滤膜而言，其具有电荷以及筛分这两个效应特征。除此之外，纳滤膜还属于一种压力驱动膜，当压力等同的情况下，其要比反渗透膜的实际通量高很多，当压力较低的情况下也可以将有害物质除去。通过纳滤还可以将构成“硬水”的有关离子去除，起到一定的软化作用。

第二，对饮用水的处理。针对人们日常饮用水方面，无机膜分离技术所发挥的效果可以用“淋漓尽致”去形容。首先，具有种类十分丰富的处理方法，例如：微滤、纳滤以及超滤等;其次，在重复利用水资源方面也会用到膜分离技术，其在此方面的技术优势是难以匹敌的。不能可以将水中有毒物质、杂质等彻底地过滤提高饮用水的健康程度，而操作十分简便，由此可见此技术在未来有着巨大的发展潜能。

第三，微滤技术的应用。要想对污水进行精密过滤就可以使用微滤技术，可以分离污水中所含有的微小物质具有极强的除污性，而且也可以应用在超纯水处理的末端工序。在对工业废水进行处理时，该技术不仅能够处理涂料行业所产生的废水还能应用于重金属废水中。据相关研究调查表明，提高无机微粒膜结合Mg（OH）2处理印刷产生废水，能够将脱色率提高至98%左右[2]。

第四，应用于特殊领域。现下可以将无机膜分离技术，应用到放射性废水或是对超滤反渗透膜的开发工作中。基于电渗析技术的有效应用，伴随着技术研发与技术创新，在产生的许多方面就能应用到反渗透以及超滤技术。有很多人认为膜技术与人们日常生活相隔很远，但实际情况却不是这样，通过膜技术的有关原理，可以处理垃圾填埋以及渗滤液体、处理工业废水中的镉、锌等元素。除此之外，也应用在石化、纺织、电子制造等领域。在无机膜分离技术不断完善的过程中，在其使用深度与科技含量方面也得到巨大的提升。现下全球都面临着严重的水资源紧缺问题，因此针对水资源的重复使用是重点研究课题，通过无机膜分析技术与有关技术的未来发展，希望可以将水资源问题有效解决。

结束语：

无机膜分离技术不仅发展十分迅速，而且具有广阔的发展前景，当下在很多领域的水处理中被广泛使用且日渐成熟，可以推断膜技术会以更快的速度发展，更好的服务于人类发展。可是单纯凭借无机膜分离技术依旧难以有效解决水污染问题确保“水安全”，所以在现实问题处理时应该把无机膜分离技术和相关技术有效结合，从而提高解决成效。

参考文献：

[1]李强，乔红，白斌.无机膜分离-水解酸化-SBR法处理含油废水[J].江

苏环境科技，2004，17（4）：22-23.

[2]徐新阳，马铮铮.膜过滤在污水处理中的应用研究进展[J].气象与环境学报，

2007，23（4）：53-54.

[3]田岳林，刘桂中，杨永强，高成杰，袁栋栋，李汝琪.无机膜分离技术在水处理领域的应用研究[J].环境保护科学，2011，37（06）：16-19+28.