膜分离技术在水处理中的应用

摘 要膜分离技术作为一种新的分离净化方法,与传统的分离净化方法相比,它的特点在于工艺简单,能耗低,无二次污染,而且分离净化的效果较好,在水处理行业得到了广泛的应用.近年来,在全球许多国家,膜分离技术得到了重视,迅速发展起来.本文探讨了膜分离技术在水处理中的应用.

关 键 词膜分离技术；水处理；应用

中图分类号X24文献标识码A文章编号1674-6708（2013）90-0189-02

0引言

膜分离技术是一门分离新技术,出现在20世纪初,20世纪60年代迅速崛起.近半个世纪以来,膜分离技术在多个行业得到了广泛的应用,也使得膜分离技术本身得到了很大发展.膜分离技术作为一种新的分离净化方法,工艺简单,易于操作,能耗低,清洁,无二次污染,可取得良好的分离净化效果,在水处理行业得到了广泛的应用.近年来,在全球许多国家,膜分离技术得到了重视,迅速发展起来.

1膜分离技术的原理与特点

膜分离技术的原理：在液体混合物中,对于不同的气体或液体组分,膜的选择渗透作用性能是不同的,膜分离技术就是是利用膜的选择渗透作用的差异而发挥作用的,它的推动力是外界能量、化学位差,对多组分混合的气体或液体,进行分离,分级,提纯,它在污水处理、食品、能源、医药以及化工生产等行业中,得到了广泛的应用,取得了迅速的发展.

膜分离技术作为一种新的分离净化方法,与传统的分离净化方法相比,它的特点在于工艺简单,能耗低,无二次污染,而且分离净化的效果较好.由于膜分离技术功能比较多,包括对气体或液体混合物的分离、浓缩、纯化、精制,而且操程简单,净化效果好,能耗低,清洁环保,过滤过程简单,易于控制,因此,目前广泛应用于食品行业、医药生产、生物科技、节能环保、水处理、化工生产、造纸工业、能源开发、石油、冶金、电子生产等领域,不但使企业收获了巨大的经济效益,而且对社会具有很好的环保功效,在当今分离科学中,膜分离技术成为了首屈一指的重要技术,受到了越来越多的行业的专业人士的重视.

2膜分离技术在水处理中的应用

1）处理饮用水

随着我国经济的发展,环境污染及水污染情况也日益严重,人们对饮用水的水质,也考虑了水污染的因素,饮用水的净化也越来越普遍.水的净化,主要是除去水中的悬浮物、细菌、病毒等有害物质与成分,膜分离技术用于饮用水的净化,发挥了其独特的作用,是一个重大的水处理的突破.膜分离技术中的水处理方法有很多种,包括微滤、超滤和纳滤等,过滤能力很强大,对于去除水中的微米级的颗粒效果很好,与常规水处理技术中的过滤能力相比,显示出很大的优越性.对于纳米级微粒,过滤的办法并不能有效去除,而膜分离技术可轻松去除纳米级微粒,有效去除水中的悬浮物、细菌与病毒等有害物质与成分,大大提升饮用水的水质.

2）处理工业废水

随着我国工业的快速发展,工业废水的排放也成为了环保部门头疼的话题.很多工业废水排放的范围广,排量大,大多含有不同浓度的化学物质,有的甚至有毒性,对人类健康与环境保护,都有很大的危害.为了保障人类身体健康,保护环境,并回收废水中的有用物质,节约能源与资源,促进经济的可持续发展,工业废水必须进行严格的净化处理,达标之后,才能排放.在处理工业废水方面,膜分离技术同样显示出了其独特的作用.对于工业废水,它不但能进行有效的净化,处理后的废水实现达标排放,又使废水中的有用成分得到了回收,实现循环利用,可节省很多能源,收到很好的环保与节能效果.因此,在处理工业废水中,膜分离技术得到了广泛的应用.经过膜分离技术处理后的废水,既能达标排放,又使废水中的有用成分得到了回收,实现了循环利用,促进了经济的可持续发展.

3）海水淡化

海水是地球上占水资源比例最大的水体,面对淡水资源的危机,把海水进行淡化,是解决全球水资源危机的一个重要途径.目前,用于海水淡化的膜分离技术,主要有反渗透、电渗透和膜蒸馏等.电渗析技术可直接将海水淡化,来制造饮用水,但其缺点是能耗高,水的回收率低.用反渗透膜进行海水淡化,不但耗能低,而且其脱盐率很高.反渗透技术的出现,是海水淡化领域的一次重大变革与突破,它使海水淡化的成本得到了极大的降低.目前,利用反渗透的方法,对海水进行淡化,以此来制取饮用水,解决淡水资源不足的问题,是最为省钱的办法.正是因为如此的优势,在海水淡化领域,反渗透技术的应用,得到了推广.膜蒸馏技术的优点很多,例如,设备简单,能耗低,清洁,操作容易,环保,膜的使用寿命长.

4）苦咸水脱盐

为了解决我国淡水资源紧缺的问题,把苦咸水进行脱盐淡化,是一个有效的途径.目前,用于苦咸水脱盐淡化的膜分离技术,主要包括电渗析技术、反渗透技术、纳滤技术.由于电渗析技术对于水中的有机物和细菌,不能有效去除,而且能耗大,使它的应用的范围不广泛.反渗透技术对苦咸水脱盐淡化,处理后的水质很好,高于饮用水卫生标准.反渗透法操程简单,净化效果好,能耗低,清洁环保,过滤过程简单,易于控制,而且成本低,是苦咸水脱盐淡化的最经济的方法.

总之,膜分离技术在水处理领域,得到了广泛的应用,我们要不断改进和提高膜分离技术,不断扩大膜分离技术的应用范围,使膜分离技术在更多领域发挥更大的作用,推进我国经济的持续健康发展.