试论水处理膜技术的发展现状及趋势

杨 婷 杨黄彬

开封中环环保工程有限公司 河南 开封 475000

水处理膜技术属于水资源净化技术，对于满足民用水需求具有积极意义。为此针对水处理膜技术的研究以及优化工作一直在进行，有助于拓宽水处理膜技术的应用范围。国内外针对水处理膜技术的研究力度都在不断地增强，水处理膜技术越来越完善，产生的产品包括了微滤膜、超滤膜、纳滤膜以及反渗透膜、电渗析膜等，这些水处理膜的功能和特性存在一定的差异，但都能够对水资源的净化起到积极的作用。

1 水处理膜技术的发展现状

1.1 国内外水处理膜技术发展现状

发达国家的水处理膜技术水平相对比较高，核心技术实力强，现如今的膜工艺体系已经相对完善，能够适应市场的基本需求。我国等其他发展中国家的水处理膜技术水平较低，尚未形成科学的膜工艺体系。发到国家的水处理膜技术研发实力也比发展中国家强。从我国的角度来看，居民用水需求一直比较大，为了保障用水质量，水处理膜技术的研发力度需要增强[1]。只有尽快完善水处理膜技术，才能够确保体量大的市场需求不断地被满足，并促进水处理膜产业链的开发形成。现如今的水处理膜综合水平有所提升，但是不同地区、不同国家的水处理膜技术产品整体质量存在差异，精度高的水处理膜产品尚未达到有效覆盖，为此水处理膜技术的应用水平还需要提高。

1.2 水处理膜技术产品现状

水处理膜技术产品越来越多，但是不同的水处理膜技术产品具有不同的功能和特性。比如微滤膜这种产品在应用过程中明显的特点是过滤膜的微孔特性，微孔的尺寸大小决定了其能够过滤的粒径。此产品对于过滤设备也有着更高的要求，如此才能够达到分离符合条件的杂质的要求。超滤膜也是当前人们十分熟悉的水处理膜技术产品，其过滤粒径相较于微滤膜而言更小，比反渗透膜高。通常应用于蛋白质、胶体等大分子的细菌过滤环境中。反渗透膜顾名思义是渗透过程的一种逆向操作形式，原水渗透压决定了反渗透膜的应用效果，所以反渗透膜通常在海水淡化中比较常见，应用效果相对比较好[2]。纳滤膜属于水处理技术产品中的重要产品之一，技术含量比较高，是建立在反渗透膜的基础之上的，针对大分子有机物进行过滤时的效果十分显著。针对饮用水提纯的时候往往应用电渗析膜，这种产品应用的过滤设备具有明显的特点，即以直流电场为主，可以分离水溶液中的电解质，利用的是离子交换膜来达到目的的。

2 国内水处理膜技术存在的问题

2.1 核心技术水平较低

我国的水处理膜技术水平相对较低，核心技术含量不高，在实践中应用的时候往往无法满足净水需求。我国的科学技术发展速度相较于发达国家而言要慢得多，在这样的背景下进行水处理膜技术的优化需要借助发达国家的力量。但是整体上来看，要想尽快完善水处理膜技术仍然需要一定的时间。从水处理膜技术的产品质量来看，与国外相比差距较大。此外发达国家的水处理膜技术以及产品均占有更大的市场份额，影响范围也更广，这就为其技术持续性地完善创造了有利的条件和环境。而发展中国家则需要从各个方面来吸收有利的因素和条件，才能够取得一定的技术进步。产业链还处于形成的过程中，膜产品的生成难度在未来一定时间内都会比较大[3]。

2.2 用水来源比较复杂

我国的人口众多，城市居民用水需求量大，而用水来源也非常复杂，在进行水处理膜技术的实践应用时遇到问题的几率因此增加。我国自然地理条件非常复杂，不同地区的不同城市居民用水来源不同，比如一些地区来源于河流，一些地区来源于湖泊，一些地区又大多应用地下水以及海水淡化。不同来源的水资源在净化成居民用水的时候需要经过不同的流程，对于水处理膜技术产品的适应性要求比较高[4]。再加上河流、地下水等相较于湖泊、海水等的受污染率更高。而湖泊则会因为降雨，尤其是酸雨等水质受到破坏。海水相较于其他几种水源而言受到污染的概率也并不低，而且在净化海水的时候需要应用到更多复杂的技术以及工艺，所以难度比较大。当用水来源如此复杂的情况下水处理膜技术水平还相对较低，那么居民用水的问题就会越来越多。比如很多居民的生活用水净化程度没有达标，对其生活容易造成消极影响[5]。

2.3 水质污染影响水处理膜质量

水处理膜技术不断地提升，水处理膜技术产品也在不断地丰富，但是在应用过程中面临的问题和困难也在增加。不同的膜产品拥有不同的功能特性，但是均会受到污染水质的影响而质量受损。膜产品不同应用场景有所不同，当水质具有复杂性的时候，微生物的繁殖及其产物则会破坏膜产品，使得膜处于被污染的状态，继续使用这些污染后的膜产品则可能给影响到水的净化效果，同时也会影响到这些膜产品的使用寿命。膜产品的应用具有一定的难度，而要想使其拥有较高的水处理效果，则需要按照要求和标准针对膜加以清洗。膜的清洗通常需要大量的时间和精力，而且清洗频率相对比较高，清洗难度也比较大，整体上来看膜的清洗各个方面的成本都比较高，以至于很多单位对这方面的工作重视程度不够，影响了水的净化效果[6]。

3 水处理膜技术的发展趋势

3.1 优化水处理膜技术制造工艺

水处理膜技术的发展和进步有利于社会的发展和进步，有助于保障人们的用水需求。为此在未来的发展中水处理膜技术制造工艺的优化非常必要，如此才能够在保障经济效益的同时，确保水处理膜技术的净水效果达到预期。水处理膜技术中膜的材料对水处理膜的净水效果影响非常大，所以重视物理层面的产品的质量属于十分重要的环节。未来的水处理膜技术发展过程中，企业应当积极吸收先进的技术和经验，重视膜制造水平的提升和创新。可以从膜材料成本、性质等多个方面入手，加大试验的力度，选择最佳的、综合性价比高的膜材料进行膜产品的制造，确保膜产品能够在上市推广之后占据一定的市场份额，如此才能够反过来利用获得的经济效益持续的针对膜产品加以优化。当膜产品的影响力增强之后，行业发展才会获得更多更好的机会，对于高新技术人才的吸引力才会增加，如此一来才能够为水处理膜技术产品的研发创造有利的环境。

水处理膜技术产品的材料要具有较长的使用寿命，这样才能够确保膜产品的使用效果能够始终保持最佳的状态，同时降低膜更换、清洗、修复等方面的频率，从而控制膜产品使用的成本。膜材料的使用寿命延长试验需要从多个方面着手，除了要确保膜产品的过滤孔保持在不易受污染的状态之外，还要优化膜产品材料，使其便于清洗。具体制作膜产品的过程中要利用热致相分离法等方法完成膜产品孔隙率的增加，达到高效净化水质的效果。企业在研发膜产品的过程中需要积极地调研，获取了足够的信息和数据之后方可以肌肉怒道具体的实验环节，以确保实验的方向更加准确。企业在水处理方面的效益不断地提升，才能够提高自身膜产品的竞争力，获得更多的支持和帮助，才能够稳定地、持续的进行膜技术及其产品的研究与开发。

3.2 增强水处理膜的性能

水质污染会破坏水处理膜的性能，为此在水处理膜技术的未来发展中需要针对水处理膜性能进行优化，以减轻污染水质对其的影响。受到污染的水质往往含有许多的微生物，微生物在水环境中的繁殖速度非常快，而且其产物会具有很强的吸附力，长期吸附在水处理膜上，一旦没有得到及时清洗，会损坏水处理膜，缩短水处理膜的使用寿命。比如超滤膜在使用过程中会因为一些含有化学物质的水源而出现过滤能力下降的情况，尤其是应用于化学层面的过滤环节中时受到的影响更大。增强水处理膜的性能则可以提高其材料的质量以及水处理膜的制造工艺来实现。实践中还需要重视水处理膜的通量的提升上，进行一系列的研发工作之前需要考虑到膜产品的应用环境，从而确定水处理膜的滤孔分布情况，通过科学设计来有效降低滤孔堵塞几率。进行滤孔分布设计之前需要进行大量的试验，以试验结果作为设计滤孔的依据，如此一来才能够更好地提高滤孔的分辨率，增强膜产品的净化效率。

水处理膜产品的机械强度应当得到提升，在进行水处理技术的优化发展的过程中重视水处理膜的稳定性显得尤为重要。提高水处理膜产品的机械强度则意味着要在具体的使用环境下确保水处理膜始终能够达到良好的效果，即使水处理膜应用在恶劣的环境下。比如很多情况下水处理膜需要在高温、高污染的环境下加以应用，在应用过程中还会受到外力的破坏，比如重物拉伸以及挤压等。这种情况下水处理膜的质量非常容易受损，继而破坏膜处理效果。实践中优化膜材料的性质，增强膜材料的机械强度，并采用科学的膜产品制造工艺，安排专业技术人员进行制作，加大水处理膜产品的检验力度，最大程度地保障水处理膜产品的性能。除此之外，在水处理膜产品的制造工艺优化过程中还需要重视水处理膜的复合性问题，例如应当结合多种性能的膜材料，使得膜产品的应用范围加以拓展，受到应用场景的限制得到降低。不断地研发水处理膜产品，提高水处理膜产品的技术水平，不仅可以提高水资源净化的效果，还能够增加膜产品的市场份额，为水处理膜产品的研发与应用降低成本。

3.3 提高水处理膜应用水平

水处理膜技术的发展现状对其未来的发展趋势有着直接的影响，为了客观研究其发展趋势，技术人员应当把握其现状，并根据实际需求进行分析，形成条理化的解决方案。水处理膜技术的研究与发展最终需要应用到实践中，如此才能够达到技术研发的最终目的。水处理膜技术对于人类生产生活具有积极意义，进行技术革新具有重要价值。在这样的背景下进行技术研发，也能够获得更多的支持和帮助。技术研发团队可以利用这一点，进行有效地水处理膜应用研究工作。膜生产企业一般都需要考虑经济效益和社会效益，进行水处理膜应用的时候同样可以从这两个方面着手，确定经济效益和社会效益的占比以及平衡点，科学地安排水处理膜应用计划。现如今人们对于用水的需求量增加，而且要求也在提高，进行水处理膜应用的时候可以积极地调研、分析，获取了民众的意见之后，才能够制定更加客观的应用方案。

现如今水资源紧缺，进行水处理膜的应用能够一定程度上提高水资源的应用效率，减轻水资源紧缺问题。无论是生活污水，还是海水以及其他淡水的净化都需要效果较好的水处理膜产品来实现，从而达到预期的水资源回收再利用效果。随着科学技术的发展和进步，很多地区在应用水资源的时候都会采用先进的设备，一方面确保水资源的最大化利用，另一方面则确保可以更好地净化生活污水等，使其应用的场景最大化，比如很多生活污水净化之后可以应用到城市园林绿化带的灌溉中，也可以用于街道洒水降尘中。不同的应用场景对于水资源的水质要求有所不同，结合这些不同点选择对应的水处理膜产品，提高水处理膜的整体应用效率。比如在处理海水的时候，则可以应用超滤膜。超滤膜不仅能够处理有机物杂质，而且具有良好的抗污染、抗氧化等优势，其整体的使用寿命比较长，可以降低使用成本。

水处理膜应用于生活污水的处理中时同样可以起到积极作用，又以反渗透膜的效果最佳。因为生活污水中通常含有大量的油分，反渗透膜相较于其他的膜产品能够更好地分离、净化此类物质。居民饮用水的净化往往对水处理膜的要求更高，微滤膜属于比较常见而且应用效果较好的，能够完成无机物杂质，以及盐等的净化处理工作。生物膜与其他的膜产品相比具有更优越的耐酸碱性，而且适用于高温的场景中。将不同的膜产品应用于不同的场景中，才能够促使膜产品的功能作用完全发挥出来，在一些场景中还可以将不同的膜产品充分结合起来，应用于不同的水质净化环节中，从而提高膜产品的整体净化功能。应用水处理膜产品能够缓解当前水资源紧缺以及污染等问题，保障人们的生产生活，同时确保企业持续发展，社会不断进步。

4 结束语

综上所述，水处理膜技术在实践中的广泛应用，能够不断地积累经验，并发现存在的技术漏洞和不足，从而更加快速地构建完善和优化的方案。水处理膜技术的发展现状对于水处理膜技术的发展趋势影响比较大，为此针对现有的水处理膜技术进行优化，需要抓住水资源净化的需求。结合水处理膜的制造所需要的材料、人才、设施设备等多方面着手，研发出新型水处理膜技术，提高水处理膜的性能，增强水处理的效果，保障民用水的基本需求。