膜分离技术的环境工程发展前景

黄李兵

摘 要：膜分离技术经过了几十年的研究发展，如今已经趋向成熟，作为一个研究几十年的高新技术，受到了各行各业的充分重视，在多个领域都得到了广泛的利用，工业化的发展带来了严重的污染，而膜分离技术同样受到了环境工程的重视，可以说在解决环境污染方面具有重要的作用。

关键词：膜分离技术；环境工程；发展前景

中图分类号：X505 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）30-0377-01

1 膜分离技术的原理介绍

在20世纪初就已经出现了膜分离的概念，在20世纪60、70年代膜分离技术得到了发展，膜分离技术的功能齐全，包括了分离、浓缩、纯化和精制。同时膜分离技术又高效环保，过滤也是分子级过滤，过程相对比较简单，控制也比较容易，因此到目前为止，膜分离技术已经光分应用到了各种行业领域，如今膜分离技术已经成为主要的分离技术，在分理科学中占据重要的地位。分离的基本原理是比较简单的，在过滤的时候用泵加压，料液的流速就会以一定的值流过液膜，那么比膜截留相对分子质量大的就不会透过，而比膜截流相对分子质量小的物质就会透过膜，形成层析液，所以一般来说，膜的系统都会有两个出口：①浓缩液的出口；②层析液的出口。在过滤的时候，压力温度和离子的浓度都会影响到过滤的速度。膜分离的过程是物理过程，所以有无相变化的优点，在不同的行业应用中，根据不同的情况来选择不同的膜，使截留率和过滤的速度达到最佳，这样就可以提高生产的速度，同时也可以降低成本。

膜分离技术是目前为止这项领域中最先进的技术，整个过程在正常的环境和温度情况下就能够完成，同时没有伴随着化学反应，分离的过程不会对环境造成污染同时效率又高，整个操作的过程简便，容易实行，与老式分离技术相比，这项新的技术更加适合热敏性物质的分离，因为这些优点所以在各行各业都得到了广泛的使用。

2 膜分离技术与环境保护

膜的特点是具有选择性分离，利用膜选择性分离的特点可以实现料液不同组分的分离、纯化和浓缩，这整个过程成为膜分离过程，膜分离是在分子的范围内分离的，同时又是物理的过程，没有相变化也不需要添加其他药剂，所以与传统的过滤相比，更加环保，效率也更高。膜分离的主要动力来源于外界的能量，将多组分的溶剂分离，膜分离技术还可以区别物质等级，收集物质并提纯，利用多项技术来分析和提取物质。在环境工程领域，膜分离技术可以对空气，路面和水中的废物进行有效的分离处理，将废物处理到达标之后再排放，一方面可以保护环境，另一方面，还可以对回收提取物质二次利用，所以这项技术对于环境保护来说具有重要的作用。

3 膜分离技术在环境工程中的应用和发展

3.1 微滤分离技术

这项技术与普通的过滤分离有相同之处，都属于筛网过滤，这项过滤的方式价格低廉，经济实惠，它的占地面积小、适应能力强，所以普遍的应用于饮用水的处理，现在這种微滤分离的方法已经基本取代了以往对饮用水的处理方法，因为它的适应能力强，所以在水质发生变化是同样能够不间断的处理，对污水预处理，降低污水中悬浮物的数量和水的浑浊度，保证达到进水处理的标准。微滤分离主要有两种形式，分别为死端过滤和全量过滤，一般采用前者，因为它处理时候能源损耗低同时效率还高，但是这种过滤的方法并不是没有缺点的，它最主要的缺点就是使用的时间长会影响到溶液的透过率，所以使用这种过滤方法的时候需要注意对滤饼经常的清理，防止影响到后续过滤的使用，所以针对这一方面，相关人员还是需要对其进行研究，研发出更加实用的膜组件。

3.2 超滤分离技术

超滤主要针对的对象是颗粒物和悬浮物等一些大分子物质，工作的原理为筛分，这项技术主要应用在废水再生方面，但是超滤膜依然不能得到广泛的使用，现如今超滤膜的质量并不耐用，一方面是很容易出现损坏，但是超滤膜的价格也很高，另一方面膜通量也不够大所以此项技术不能够得到推广，使用的成本太高，效果也不能达到最佳，所以对此项技术的发展需要专业人员对超滤膜进行研究，研发出新的超滤膜，膜通量大，质量又好，价格适中的高新技术，只有这样才能让这项技术更普遍的应用，达到保护环境的效果。

3.3 反渗透分离技术

反渗透膜与其他的相比所具有最大的优点就是广泛性，反渗透膜对污染物的适用性广泛，几乎针对每种污染物都能使用反渗透膜，并且反渗透膜的使用效果也很好，它可以有效的过滤掉各种污染物，所过滤出来的水水质比较高，所以在对饮用水过滤的时候一般采取的是反渗透膜分离技术，此项技术不仅仅可以用于处理饮用水的过滤，同时在对工业废水和垃圾渗透液进行处理的时候也可以用到此项技术，因为上述这两种污液的浓度较高，用传统的活性污泥法处理难度较高，而采取反渗透膜就可以有高效的过滤效果，但是使用此项技术的缺点也很明显，首先就是膜污染，它的抗氧化能力和耐高温能力也很差，所以想要使这项技术更好的为环境工程服务，技术人员在以后就需要研发出耐高温和具有较强的抗氧化能力的反渗透膜。

4 总 结

从以上的几个方面我们可以看出膜分离技术对与环境工程的重要性，在对治理水污染、大气污染以及废料污染和净化水质多种方面都具有极其重要的作用，所以，相关的科技人员要特别重视膜分离技术对于环境保护的重要，要对各种分离技术进行充分的研究，对膜技术进行不断的创新，最后在各项技术趋向完善之后，就需要推广膜分离技术的使用，让膜分离技术得到普遍的使用，这样就可以更高效的保护环境，促进我国环境工程的发展。

参考文献

[1]华 玲.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.

[2]王碧文.探讨膜分离技术在环境工程中的应用[J].求知导刊，2015.

收稿日期：2018-9-18