膜分離技術的環境工程發展前景

黃李兵

摘 要：膜分離技術經過了幾十年的研究發展，如今已經趨向成熟，作為一個研究幾十年的高新技術，受到了各行各業的充分重視，在多個領域都得到了廣泛的利用，工業化的發展帶來了嚴重的污染，而膜分離技術同樣受到了環境工程的重視，可以說在解決環境污染方面具有重要的作用。

關鍵詞：膜分離技術；環境工程；發展前景

中圖分類號：X505 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）30-0377-01

1 膜分離技術的原理介紹

在20世紀初就已經出現了膜分離的概念，在20世紀60、70年代膜分離技術得到了發展，膜分離技術的功能齊全，包括了分離、濃縮、純化和精制。同時膜分離技術又高效環保，過濾也是分子級過濾，過程相對比較簡單，控制也比較容易，因此到目前為止，膜分離技術已經光分應用到了各種行業領域，如今膜分離技術已經成為主要的分離技術，在分理科學中占據重要的地位。分離的基本原理是比較簡單的，在過濾的時候用泵加壓，料液的流速就會以一定的值流過液膜，那么比膜截留相對分子質量大的就不會透過，而比膜截流相對分子質量小的物質就會透過膜，形成層析液，所以一般來說，膜的系統都會有兩個出口：①濃縮液的出口；②層析液的出口。在過濾的時候，壓力溫度和離子的濃度都會影響到過濾的速度。膜分離的過程是物理過程，所以有無相變化的優點，在不同的行業應用中，根據不同的情況來選擇不同的膜，使截留率和過濾的速度達到最佳，這樣就可以提高生產的速度，同時也可以降低成本。

膜分離技術是目前為止這項領域中最先進的技術，整個過程在正常的環境和溫度情況下就能夠完成，同時沒有伴隨著化學反應，分離的過程不會對環境造成污染同時效率又高，整個操作的過程簡便，容易實行，與老式分離技術相比，這項新的技術更加適合熱敏性物質的分離，因為這些優點所以在各行各業都得到了廣泛的使用。

2 膜分離技術與環境保護

膜的特點是具有選擇性分離，利用膜選擇性分離的特點可以實現料液不同組分的分離、純化和濃縮，這整個過程成為膜分離過程，膜分離是在分子的范圍內分離的，同時又是物理的過程，沒有相變化也不需要添加其他藥劑，所以與傳統的過濾相比，更加環保，效率也更高。膜分離的主要動力來源于外界的能量，將多組分的溶劑分離，膜分離技術還可以區別物質等級，收集物質并提純，利用多項技術來分析和提取物質。在環境工程領域，膜分離技術可以對空氣，路面和水中的廢物進行有效的分離處理，將廢物處理到達標之后再排放，一方面可以保護環境，另一方面，還可以對回收提取物質二次利用，所以這項技術對于環境保護來說具有重要的作用。

3 膜分離技術在環境工程中的應用和發展

3.1 微濾分離技術

這項技術與普通的過濾分離有相同之處，都屬于篩網過濾，這項過濾的方式價格低廉，經濟實惠，它的占地面積小、適應能力強，所以普遍的應用于飲用水的處理，現在這種微濾分離的方法已經基本取代了以往對飲用水的處理方法，因為它的適應能力強，所以在水質發生變化是同樣能夠不間斷的處理，對污水預處理，降低污水中懸浮物的數量和水的渾濁度，保證達到進水處理的標準。微濾分離主要有兩種形式，分別為死端過濾和全量過濾，一般采用前者，因為它處理時候能源損耗低同時效率還高，但是這種過濾的方法并不是沒有缺點的，它最主要的缺點就是使用的時間長會影響到溶液的透過率，所以使用這種過濾方法的時候需要注意對濾餅經常的清理，防止影響到后續過濾的使用，所以針對這一方面，相關人員還是需要對其進行研究，研發出更加實用的膜組件。

3.2 超濾分離技術

超濾主要針對的對象是顆粒物和懸浮物等一些大分子物質，工作的原理為篩分，這項技術主要應用在廢水再生方面，但是超濾膜依然不能得到廣泛的使用，現如今超濾膜的質量并不耐用，一方面是很容易出現損壞，但是超濾膜的價格也很高，另一方面膜通量也不夠大所以此項技術不能夠得到推廣，使用的成本太高，效果也不能達到最佳，所以對此項技術的發展需要專業人員對超濾膜進行研究，研發出新的超濾膜，膜通量大，質量又好，價格適中的高新技術，只有這樣才能讓這項技術更普遍的應用，達到保護環境的效果。

3.3 反滲透分離技術

反滲透膜與其他的相比所具有最大的優點就是廣泛性，反滲透膜對污染物的適用性廣泛，幾乎針對每種污染物都能使用反滲透膜，并且反滲透膜的使用效果也很好，它可以有效的過濾掉各種污染物，所過濾出來的水水質比較高，所以在對飲用水過濾的時候一般采取的是反滲透膜分離技術，此項技術不僅僅可以用于處理飲用水的過濾，同時在對工業廢水和垃圾滲透液進行處理的時候也可以用到此項技術，因為上述這兩種污液的濃度較高，用傳統的活性污泥法處理難度較高，而采取反滲透膜就可以有高效的過濾效果，但是使用此項技術的缺點也很明顯，首先就是膜污染，它的抗氧化能力和耐高溫能力也很差，所以想要使這項技術更好的為環境工程服務，技術人員在以后就需要研發出耐高溫和具有較強的抗氧化能力的反滲透膜。

4 總 結

從以上的幾個方面我們可以看出膜分離技術對與環境工程的重要性，在對治理水污染、大氣污染以及廢料污染和凈化水質多種方面都具有極其重要的作用，所以，相關的科技人員要特別重視膜分離技術對于環境保護的重要，要對各種分離技術進行充分的研究，對膜技術進行不斷的創新，最后在各項技術趨向完善之后，就需要推廣膜分離技術的使用，讓膜分離技術得到普遍的使用，這樣就可以更高效的保護環境，促進我國環境工程的發展。

參考文獻

[1]華 玲.淺析膜分離技術在水處理環境工程中的應用[J].科技創業家，2013.

[2]王碧文.探討膜分離技術在環境工程中的應用[J].求知導刊，2015.

收稿日期：2018-9-18