1、污水處理中的膜分離技術摘要：膜分離技術是一種典型的通過物質在膜中滲透能力不同來達到分離混合 物中各種物質的目的。膜分離技術主要是在環境工程處理中采用選擇性能較為特 殊的薄膜，利用外力作用對混合物分離、提純及濃縮等環節的一種新型分離技術。 將膜分離技術應用在水處理行業過程中，可切實提升水處理出水水質，控制水處 理成本。關鍵詞：污水處理；膜分離技術；技術應用引言隨著科技的快速發展，水處理行業中的膜分離技術種類不斷增多，性能更加 完善。將膜分離技術應用在水處理過程中，可切實提升出水水質標準，不會發生 其他化學反應，不會對水體造成二次污染。通常使用的膜分離技術是指在使用薄 膜對不同粒徑分子或者不同形態

2、的混合物進行有選擇性的分離的技術，工業上使 用較多的是具有特殊性能的半透膜又可以稱分離膜或者濾膜。膜分離技術的特點膜分離技術的分離效果遠高于傳統的化學分離辦法，且分離的精細程度很高， 對環境的破壞小，是一種綠色環保的處理方法，在未來具有很廣闊的發展前景。 首先，利用膜分離技術得到的溶液不會發生相變，而僅僅是對溶液中的某個成分 進行了分離和提純，將原本的混合溶液變為所需要的溶液。膜分離過程的裝置很 簡單，只需要有容器、動力裝置和半透膜即可。通過動力裝置帶動溶液流經半透 膜，這種凈化效率很高，對于生產企業來說能夠有效提高生產效率。另外，相較 于傳統的化學沉淀法進行分離時，反應開始后就無法停止，直到

3、所添加的試劑消 耗完，膜分離技術是一種可以調控的處理過程，在反應時，停止對溶液的動力引 導就能停止處理，十分便捷。膜分離技術的原理2.1物理性質原理主要是在幾何形狀、質量及體積等表現出的不同之處，膜與不同混合物相結 合表現出的物理性質具有一定的特異性，主要用于對混合物的分離。2.2化學物質應用原理主要是在分離膜中混合物的通過速度，通常情況下速度可分為兩種，一是經 由膜表面接觸混合物并通過一定方式進入膜內而被稱為溶解速度；二是進入到膜 內后，由膜表面逐漸擴散到膜另外面的速度。混合物及用于分離的材料膜化學性 質對于溶解速度具有決定性作用，而擴散速度不只是由混合物及用于分離的材料 膜化學性質所決定，

4、與物質的相對分子質量之間存在較為密切的關系。膜分離技術中的優勢膜分離技術是目前一種新興的技術發展方向，能夠與許多傳統生產企業相結 合，發揮更大的價值。一方面，膜分離技術對環境要求很低，可以在常溫條件下 完成凈化與分離，反應過程中也可以隨時加以控制，更有利于生產企業對成本和 生產的調控與配置。膜分離技術的設備成本較低，相較于傳統的化學凈化和處理 辦法，能夠達到節約成本、擴大經濟效益的目的。另一方面，膜分離技術更加符 合可持續發展的要求，對水資源和工業原料進行回收利用，反應過程高效節能， 具有很廣闊的發展前景。利用膜分離技術還可以得到純水，在化工實驗和工業生 產中得以廣泛應用。膜分離技術處理方法4

5、.1微濾法處理微濾法的膜分離技術主要是指借助溶液本身的重力作用作為引導動力，將溶 液引導流經薄膜處進行處理的過程，一般在水壓在50Pa至100kPa內的處理效果 都能夠達到要求。由于微濾法是一種壓力過濾法，微濾法所使用的薄膜會比其他 薄膜略厚一些，防止出現破損和劃傷的情況。微濾法的薄膜微孔直徑大約在 0.1mm至20m之間，即超過20m的物質會被隔離在薄膜之外，對于溶液中的 懸浮物和不溶于水的物質都能夠有效去除。因此，微濾法的處理過程被廣泛應用 在了懸濁液的處理中。目前在實際生產過程中，微濾法所使用的薄膜材質有聚酰 胺、聚丙烯和聚四氟乙烯等。薄膜的結構是將材料燒制使其表面形成一些微孔， 再與生

6、物反應器耦合后制作成可以直接使用的微濾器。4.2滲析法處理滲析法可以分為壓力滲析和電滲析兩種。壓力滲析是指在對廢水進行處理時， 借助水的擴散性，使水中溶解的細小顆粒在擴散的過程中吸附在薄膜外側，使薄 膜兩側出現濃度差，借助濃度壓力對溶液起到動力作用。由于壓力差的存在，濃 度高的一側溶劑，即水，會不斷透過薄膜向另一側滲透，而無法穿透薄膜的大分 子則會被阻擋在外，導致薄膜兩側的濃度差不斷提高。目前，滲析法主要被應用 在工業廢水的處理中。電滲析法是給溶液通電，在電場的作用下，溶液中的帶電 粒子會發生定向移動與分離，而中性的粒子則不受影響。電滲析主要被應用在化 工處理中，能夠實現溶液的脫鹽，一些被分離

7、后的離子可以充分回收利用，對生 產企業控制成本十分有利。4.3滲透法處理滲透法所使用的薄膜微孔孔徑很小，一般小于0.002mm，可以實現溶劑與溶 質的分離，得到的純水多用于工業生產、化學實驗和醫療等領域，具有十分廣闊 的發展前景。另外，滲透法可以將溶液中的貴金屬離子進行過濾和回收，對于生 產企業而言，能夠實現對成本的控制，是一種綠色環保、經濟價值較高的膜分離 技術。另外，對于一些苦咸水的脫鹽過程，滲透法也能夠發揮其價值。苦咸水中 含有的成分十分復雜，且與地域性有較大關系，無法統一使用一種或一組薄膜進 行處理，利用滲透膜，能夠實現對水的直接提取。膜滲透法相較于蒸餾法，對能 源的消耗更低，凈化效果

8、更好。膜分離技術在污水處理中的應用5.1膜分離技術在生活污水處理中的應用隨著城鎮人口的不斷增多，生活污水產量逐年擴大，為有效處理生活污水， 使其能夠更好實現循環利用目標，可將膜分離技術應用在生活污水處理工藝中。 在傳統生活污水處理裝置內部增設侵入式膜裝置，使城市污水能夠達到更好的處 理與回收利用，同時降低處理工藝占地面積。5.2膜分離技術在工業水系統中的應用一方面，膜分離技術在海水淡化過程中，通過反滲透膜、電滲析膜分離技術 的應用，實現海水內的鹽分能夠被分離。其中，反滲透膜分離技術主要是為了淡 化海水而研發出來，通過對海水進行淡化分離處理，能夠更好解決沿海地區用水 緊張問題；另一方面，借助膜分

9、離技術，制取飲用水。現階段制取飲用水最常用 的膜分離技術為納濾膜與反滲透膜技術。通過將水體中對人體有害的物質分離出 來，使水體能夠達到最高飲用標準，保障大眾用水安全。5.3膜分離技術在廢水處理中的應用膜分離技術在廢水處理中的應用已經經過了多年發展歷史，應用覆蓋面涉及 到石油、化工、紡織等各個行業。隨著對水資源循環利用、深度處理效果提出了 更高要求，為從根本上提升水資源利用率，緩解國內用水緊張問題，將膜分離技 術高效應用在廢水處理過程中也逐漸興起。在工業廢水處理行業中，通過在原有 處理裝置基礎上增設膜過濾裝置，使過濾后的水體懸浮固體含量等被控制在標準 范圍之內，已經有了較為廣泛的應用。在處理重金屬廢水期間，可利用乳狀液膜 處理方式，使重金屬廢水中的雜質能夠被充分析出，從而保障此類廢水能夠得到 循環利用。在處理造紙廠廢水期間，相關研究人員通過將無流動載體組成的液體 膜分析技術進行不斷優化，使其獲得更加顯著的廢水處理效果。同時，將微濾膜 與納濾膜分離處理技術進行有機結合，加入適當的絮凝劑，使造紙廠廢水水質能 夠更好地達到國家排放標準。結束語綜上所述，膜分離技術是一項新興科技，目前在污水處理和凈化中得到了更 加廣泛的應用，有效降低了企業的生產成本，為水生產企業帶了更大的經濟效益， 為保護環境，實現可持續發展做出巨大貢獻。參考文獻孫鵬.膜技術在水處理行業中的應用研究J.鹽科學