工業水處理中膜分離技術的應用研究

摘 要：在科學技術不斷發展的今天，膜分離技術的水平也得到了提高，逐漸在分離科學中顯露頭角。對工業產生的廢水進行處理是膜分離技術的主要應用渠道，該技術對廢水進行過濾收集其中的有用物質，不但可以使廢水的利用程度得到提高，而且可以使工業用水的污染程度得到降低，在工業的可持續發展中具有十分重要的意義。本文中以目前處理工業廢水使膜處理技術的使用現狀為基礎，對現有技術中所存在的問題進行研究，同時提出了相應的解決方法。

關鍵詞：工業用水；膜分離技術；工業水處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.060

最初膜分離技術的產生是因為人們需要對海水進行淡化，然后其它領域的研究者發現了其在不同方向的應用，使膜分離技術飛速發展。到目前為止，該技術已經與越來越多的科學手段相結合，但是仍然不能滿足目前工業發展的需求，存在著一些缺點，因此研究者致力于開發更多性能的半透膜，同時對相關技術的水平進行提高，使該技術對工業污水的處理更優質。

1 工業水處理中膜分離技術存在的問題

1.1 膜分離中半透膜技術應用差

因為目前只研究出較少種類的半透膜且相關性能比較單一，所以無機膜的級別只有微濾和超濾的[1]，使膜分離技術應用于其他工業領域得到限制。技術的欠缺導致在處理工業污水過程中半透膜抗污染的性能差，過濾過程中極易發生堵塞極膜孔的狀況，損壞半透膜，對水處理工作的正常進行產生影響。同時，促進膜分離技術長遠發展的基礎就是技術水平，技術落后不但會影響半透膜的使用性能也會縮短壽命，同時會使生產成本增加，對企業的經濟效益以及生態效益產生影響。

1.2 膜分離中反滲透技術水平低

膜分離技術中的重中之重就是反滲透技術，從目前該技術的發展狀況來說上升空間還是很大的。在處理工業污水的過程中反滲透技術具有髙效和節能的突出優點，但因為存在技術水平的問題，使濃差極化的現象在滲透過程中時有發生，濃差極化會使污水出現反向滲透，達不到預期的滲透效果。同時應用反滲透時滲透膜的兩側需要裝置進行加壓處理，對處理的污水進行濃縮，但裝置技術水平低會導致滲透過程中濃縮效率下降。因此，反滲透技術的發展迫在眉睫。

1.3 膜分離中過濾分離技術落后

根據膜孔徑的不同可以將膜分離技術中使用的膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜三種[2]，這三種膜分別可以對大小不同的物質進行分離、提純和澄清，使其在工業生產中得到廣泛應用。但是由于目前超濾、微濾和納濾膜系統技術落后的問題還是很突出，對處理工業污水的效率產生影響，同時影響膜分離技術的整體發展。

2 如何解決工業水處理中膜分離技術存在的問題

2.1 加快膜技術的科學研究

工業生產產生的污水的處理工作是社會關注的焦點，提高膜分離技術的水平可以使污水的處理質量和效率得到提高，同時可以有效的分離重金屬離子、有毒物質和細菌[3]，不但回收了有用的物質，同時可以使工業廢水的污染降到最低。隨著膜科學研究的進步，不但可以使半透膜的性能得到提高，同時能夠使其在處理工業污水的應用中的適用性和使用壽命得到提高，從根本上降低了污水處理過程中的投入成本，同時能夠使公司的經濟效益得到提高。因此研究者在接下來的工作中需要加大投入力度，探索將性能好的新型材料加入半透膜中，使半透膜的選擇透過能力得到進一步的增強，最終實現我國膜科學技術在國際上的競爭能力的提高。

2.2 推動反滲透技術的發展

在推動反滲透技術發展的過程中，研究者們需要做到包括資金和技術方面的投入力度需要加大、在應用反滲透的過程中對存在的技術漏洞進行完善、同時盡量使濃差極化現象的出現幾率得到降低、從根本上使得濃縮和滲透的效果得到進一步提高、并且對裝置的結構進行優化改進增加技術含量、在處理污水過程中技術人員操作需要謹慎、儀器的各項壓力指數需要符合要求，在這些方面都進行優化后就可以從根本上使滲透膜的使用壽命得到延長、裝置的工作效率得到提高。

2.3 提高過濾分離技術水平

膜分離技術的發展使得多種分離工藝由于性能差別而被進一步細分，作為目前工業生產中應用的關鍵，開發者需要深度重視微濾、超濾和納濾膜三種分離技術的水平問題。因此研究人員需要在超濾分離技術的凈化能力和濃縮特性方面深入開發，使超濾系統的更新換代得到進一步的加快，使超濾分離技術所具有的優勢得到進一步提高，使其在工業污水的處理過程中的澄清效果更加明顯。該技術的提高可以減少污染、節約資源，對于當代中國實現可持續發展的目標具有深遠的意義。

3 結語

在工業生產過程中膜分離技術的應用是不可或缺，在處理工業污水的整體過程中具有重要的意義。因此，膜分離技術的研究者不但要加快膜技術的科學研究，同時需要推動反滲透技術的發展，對制膜工藝的水準也需要提高，最重要的是提髙微濾、超濾、納濾的技術水平，這樣才能在工業生產過程中更多地發掘膜分離技術地應用，保證該技術發揮出最大的應用價值。

參考文獻：

[1]季常青，黃懷國，張卿等.膜分離技術在礦坑含銅廢水資源化中的應用及優化[J].黃金科學技術，2013，1（05）：102-105.

[2]劉偉，高書寶，吳丹等.膜萃取分離技術及應用進展[J].鹽業與化工，2013，42（11）：26-31.

[3]王輝.用水作為循環工作物質（水洗循環法）以提高含鋰鹵水膜法分離鋰的回收率的方法：中國，102433434A[P].20120502.

作者簡介：湯傳龍（1988-），男，江蘇徐州人，本科，助理工程師，從事水處理工程方面的工作。