膜分离技术在水处理环境工程中的应用

陈思贤 曹 娟

（陕西天朗环境工程科技有限公司，陕西 西安 710000）

1 膜分离技术

膜分离技术利用膜的选择渗透作用之间的差异实现分离、提纯，外界能量和化学位差是其外在推动力。膜分离技术包括很多种类，下面笔者就几种主要技术进行简单介绍。

1.1 微滤分离技术（MF）

微滤分离技术属于高级过滤技术的一种， 采用筛分原理，同时将压力差作为助推力，实现膜分离。 其技术原理和普通过滤方法基本一致，但其能将更小微粒过滤掉，是比较安全可靠的过滤技术。

1.2 超滤分离技术

该技术主要应用目的为去除水中多余杂质，通过压力驱动实现膜分离。 目前，大分子物质、蛋白质、胶体等物质分离时，常会用到超滤分离技术。 该分离技术能够快速将废水中杂质和悬浮物取出，并可以作为活性炭过滤器的替代品，具有广泛用途。

1.3 反渗透分离技术（RO）

在高压水环境中， 反渗透分离技术可以及时阻止某些细菌、病毒（或锌、钙等离子），而保证水分子能够顺利通过，获得高质量水[1]。该分离技术在苦咸水脱盐淡化处理和海水淡化中具有较为广泛的应用，目前现有淡化方法中，反渗透分离技术是最经济的。 在一定程度上，其自身效用已经超过电渗析分离技术。

1.4 动态膜技术（DM）

动态膜技术包含两层分离含义， 一是动态膜自身分离层，二是动态膜载体。 所谓动态膜载体，是指利用大孔径不锈钢丝网材料对动态膜进行承载，使得动态膜自身分离层依附在载体上[2]。 现阶段，动态膜技术尚还处于发展阶段，在对污水处理进行时，还需要不断实践和创新。

2 膜分离技术在水处理环境工程中的应用

2.1 饮用水处理

饮用水处理主要原则是去除水中细菌、 病菌等有害物质，并将水中悬浮物过滤掉。 将膜分离技术用在饮用水处理工作中，是水处理环境工程的重要突破。 应用微滤、超滤、纳滤等分离技术，不仅过滤作用强大，还能去除水中微米级别颗粒，效果良好，提升了饮用水水质。 和常规饮用水处理技术相比，膜分离技术具有很大优越性。

2.2 工业废水处理

工业废水排放范围广、排量多，且水中含有不同种类、浓度化学物质，是非常令环保部门头疼的课题。 工业废水处理原则是消除水中有害物质、回收水中有用物质、节约水资源，工业废水要采取严格净化措施，达到国家标准方能排放。膜分离技术在工业废水处理上。 它不仅能净化工业废水，更能实现水中有用物质的回收再利用，收到良好环保效果，在节约水资源上也发挥着无可替代作用。 目前，膜分离技术在工业废水处理中应用广泛，工业废水经过膜分离技术处理后，能够达到国家相关排放标准，也使得废水中有用成分得到有效回收。

2.3 苦咸水脱盐处理

为解决我国部分地区淡水资源紧缺的问题，将地下苦咸水进行脱盐淡化是有效途径之一。 目前，苦咸水脱盐处理主要应用到的膜分离技术包括反渗透技术、电渗析技术、蒸馏技术以及纳滤技术等。 电渗析分离技术不能有效去除水中细菌、有机物，且能耗较大，因此目前使用范围还不够广泛。 而苦咸水经过反渗透分离技术脱盐淡化处理后，会改善水质，并符合（甚至高于）国家《饮用水卫生标准》。 反渗透分离技术操作简单、清洁环保、能耗较低，过滤过程易于控制，具有良好净化效果。 当然其成本低廉，是目前苦咸水脱盐处理的最佳方案。

2.4 海水淡化处理

目前，在海水淡化领域，主要应用到的膜分离技术包括电渗透分离技术、膜蒸馏技术以及反渗透分离技术等。 其中电渗透分离技术可以对海水进行直接淡化， 用来制造适合人类饮用的水源。但目前该技术尚不成熟，且能耗较高，水资源回收率低。膜蒸馏技术具备众多优点，如设备构造简单、易于操作、清洁环保、能耗较低，并且膜的使用寿命相对较长。 应用反渗透分离技术对海水进行淡化，相比之下，不但成本较低，同时具有脱盐率高、耗能低等特点。 反渗透分离技术应用在海水淡化领域，是水处理环境工程的一次重大突破和变革。 现阶段，利用反渗透分离技术对海水进行淡化，可有效解决淡水资源不足的问题。

3 结语

上世纪60年代，膜分离技术发展迅速，目前被广泛应用在水处理环境工程中。 膜分离技术属于新型分离净化方法，其技术耐用可靠、分离效果良好，具有能耗低、工艺简单、操作方便优点，并且不会产生二次污染。 适合用在饮用水处理、工业废水（生活污水）净化、苦咸水脱盐处理、海水淡化等领域中。 我们要对膜分离技术不断进行改进和创新，努力扩大该技术的使用范围，使其在水处理环境工程中发挥更多作用， 为促进我国经济发展和水资源保护做出新贡献。

[1]华玲，经倩楠，范东宣.浅析膜分离技术在水处理环境工程中的应用[J].科技创业家，2013（7）：26.

[2]苏金坡，尹连庆，张亚琴，檀素丽.膜分离技术在环境工程中的应用[J].环境科学与技术2012，4（12）55～56.

[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].科技传播，2011（12）：81～82.