膜分离技术在水处理工作中的运用分析

王雪

摘要：水资源是人们赖以生存的保障，对于人们生活与社会发展具有重要作用。在社会不断发展的过程中，水污染问题逐渐加重，日益影响人们的工作与生活。为控制水污染，避免水资源浪费，人们要合理应用膜分离技术，使得生活污水等能够得到净化与处理，实现水资源的循环利用，为社会的更好发展提供保障。所以，本文研究了膜分离技术在水处理环境工程中的有效应用。

关键词：膜分离技术;水处理;环境工程

一、膜分离技术种类

（一）微滤技术

微滤技术简称“MF”，属于最早的膜分离技术，使用此技术展开水处理，原理为利用压力差，促使液相或者气相物质钝化分离，通过具有多个孔网的微滤膜进行筛分，在静压力差作用下，实现水内污染物、颗粒以及细菌等物质的分离。微滤技术运用过程价格低廉，并且操作便利，可应用此技术，处理食品加工行业废水，能够有效分离废水类的油脂以及杂质。

（二）反渗透技术

反渗透技术简称“RO”，运用此技术处理污水，同样按照压力差作为分离推动力，并且利用反渗透膜自身选择透过性，于高浓度溶液一侧施加压力，使压力高于溶液渗透压，促使溶剂分子通过反渗透膜，向低浓度一侧流入，最终完成混合物分离，将废水之中胶体、大分子物质以及无机物离子有效分离去除，提升废水回用率，除盐效率较高。当前，此技术常用于海水淡化以及饮用水处理当中。

（三）纳滤技术

纳滤膜技术简称“NF”，属于新型膜分离工艺，将压力差作为分离驱动力，使用纳滤膜，表面存在多孔薄膜，薄膜携带电荷，孔径为1nm，可有效将废水内的颗粒物质进行截流，节流可达到纳米级，因此称之为纳滤。使用此分离技术，因为纳滤膜表面存在电荷，并且多孔，所以纳膜工艺运用原理即为筛分和电荷作用。在分离过程，分离效率可能受到膜孔径以及电荷性质等影响，当前，此工艺常用于饮用水软化、工业废水脱色以及矿泉水纯化等处理过程当中。

（四）超滤技术

超滤技术简称“UF”，和微滤技术较为相似，水处理环节通过筛分和压力差等作用实现超滤。技术运用过程，选择高透性多孔滤膜，将水中的小微粒、微生物、蛋白质以及大分子有效滤除。此技术可应用在工业废水、食品加工废水以及饮用水净化等领域当中。

三、膜分离技术在水处理环境工程中的应用优势

（一）良好的分离效果

在对废水进行处理的过程中，膜分离技术主要通过沉淀、挤压将废水中含有的有害物质、细菌等分离出来，实现对废水的净化。这样可以达到良好的分离效果，同时能够减少资源浪费。传统水处理采取蒸馏分离法。实际废水处理期间，一旦周围环境不符合蒸馏分离法处理要求，那么水中有机物状态将会发生改变，对水结构造成一定破坏，从而对处理工作的展开产生很大影响。但是，膜分离技术对外部环境没有过多要求。即使在常温下也能将水中的杂质及时分离出来，整个分离过程受环境影响较小，能够实现自动化处理，提升工作质量与工作效率。

（二）操作方便

膜分離技术操作方便，有较强的适用性，环境要求较低。膜分离技术需要配备相应的设备设施，自动化程度高，为工作人员的操作带来更多便利。通常，整个分离过程可以在室内进行，并不会对试验设备造成磨损。工作人员只需要定期做好设备运维工作，明确设备是否存在故障、是否需要进行保养等。在社会的不断发展过程中，膜分离技术不断改进和完善，操作过程得到优化。除此之外，分离后的水质更加干净，水中的有机物不会受到影响。

四、膜分离技术在水处理中的应用

（一）海水淡化

海水淡化环节，应用膜分离这一技术，可通过反渗透、膜分离以及电渗析等方式，展开综合处理。反渗透这一技术开发初期，主要是应用于海水淡化，并且出水质佳，比自来水水质好。反渗透技术在逐渐发展过程中，因其具备耗能低优势，因此逐渐取代原有电渗析技术。海水的淡化环节，选取纳滤膜材料，可加速水质软化，将海水内固体的溶解浓度有效降低，将其中有机物去除。处于低压环境的纳滤膜，通量较高，可识别一价、二价离子，并且在对应浓水当中，将有用水分保存。纳滤膜应用过程，耗能低，并且成本低于反渗透膜技术。海水淡化利用膜分离技术，可提升海水脱盐率。使用此技术，可实现脱盐率为99.60%。使用反渗透技术，可降低海水淡化消耗成本，将海水转化成饮用水。除此之外，还可使用蒸馏膜技术，提升小型海水的淡化效果。因为小型海水内，存在胶体、离子等各类不易挥发成分，还存在难以直接从渗透膜中扩散的组分，因此，运用此技术可实现对海水中这些组分全部截流。

（二）废水处理

1化工废水

为防止化工废水排放影响环境，需要在排放之前对其处理。使用纳滤渗透、反渗透两项技术结合，可有效处理含有钼酸氨的工业废水，并且对于水中钼离子的回收率可超过96%，不但能够可以有效将钼离子回收，而且可实现对废水的高效净化。同时，膜分离这一技术绿色无污染，非常适合应用在工业废水的处理方面，配合特定预处理方式，回收可再利用物质，实现废水净化以及资源回收等处理目标。处理饮用水环节，使用膜分离处理技术效果良好。当前，人们生活水平逐渐提升，因此，对于饮用水水质要求较高，对比传统处理工艺，膜分离的运用可将水中悬浮物质和细菌等有效祛除，提升饮用水净化效果。处理过程可使用超滤、微滤以及纳滤等工艺，实现饮用水内微米等级的颗粒滤除。同时，还可将部分未达到微米级别的颗粒去除，并去除水中溶解气体、无机物和农药等，提升饮用水品质。

2食品加工废水

加工食品过程，产生的废水内部糖类和蛋白质等有机物含量较高。此类废水的处理过程，需要高效利用上述有机物。可通过微滤膜、纳滤膜的处理黄姜废水，可实现从废水内提取出葡萄糖溶液，浓度可达85～90%。若废水当中COD含量处理之前为82000mg/L，处理之后可降至4000mg/L，之后展开生化处理，加工废水即可达到排放标准。对比反渗透膜这一技术使用微滤和纳滤膜，可高效截流废水内的一价盐，保证废水处理过程有机物、盐类高效分离。除此之外，使用纳滤膜，可是现处理含有林可霉素的废水，经实验表明，对于浓度为500mol/L含有林可霉素的废水，氧化钠的脱除率可达70～80%。

3电镀废水处理

电镀废水环节，可利用反渗透膜，处理含有镍、铜、铬等重金属的电镀废水。因为，反渗透膜截留率较高，因此，可较好地将废水之内的污染离子有效截流，最终获得高质量出水，循环利用资源。处理废水时，可配合沉降、纳滤和添加剂各项工艺。研究表明，在电镀废水当中含有比较高浓度的镍、铜等离子，向内部添加Na2EDTA，使用反渗透膜对废水进行分离，可保证废水内镍、铜等离子去除率高达99.5%。

4印染废水

印染行业在生产过程也会产生大量废水，废水当中色度高，含有大量重金属以及毒性物质。为避免废水排放对环境造成污染，常需要将此类废水进行处理，之后排放。处理印染废水环节，可借助纳滤膜技术，其处于低压环境下，通量较高，抗污染性能优良。虽然使用反渗透、纳滤膜等技术，对于废水内的一价离子去除率较低。需要注意，上述两种膜分离技术能够高效去除含有钙、镁等离子的工业废水。实践运用反渗透以及纳滤膜等处理工艺时，成本低廉。

结束语

总之，高效处理废水能够控制环境污染，相关行业要对废水处理过程膜分离工艺的运用高度重视，回收有用物质，将海水进行淡化，改善水质，相关人员需要对此技术全面分析，结合水处理需求，合理选择分离技术，高效进行水处理。

参考文献：

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[2]吕建猛.膜分离技术在水处理中的应用[J].节能与环保，2020（Z1）：97-98.

[3]喻淑鑫.浅谈膜分离技术及其在水处理中的应用[J].河北农机，2019（08）：49.