淺談納濾技術(shù)在水污染處理領(lǐng)域的應(yīng)用論文
在日常學(xué)習(xí)和工作生活中，大家都不可避免地要接觸到論文吧，借助論文可以達(dá)到探討問題進(jìn)行學(xué)術(shù)研究的目的。如何寫一篇有思想、有文采的論文呢？以下是小編為大家整理的淺談納濾技術(shù)在水污染處理領(lǐng)域的應(yīng)用論文，希望對(duì)大家有所幫助。
淺談納濾技術(shù)在水污染處理領(lǐng)域的應(yīng)用論文 篇1
論文摘要：納濾是一種介于超濾和反滲透之間的新型壓力驅(qū)動(dòng)膜分離技術(shù)。本文介紹了納濾技術(shù)的分離特點(diǎn)，較全面的論述了納濾在廢水處理、飲用水生產(chǎn)、生化醫(yī)療和食品工業(yè)、飲料行業(yè)等方面的應(yīng)用，并指出納濾技術(shù)在應(yīng)用過程中存在的問題及今后的發(fā)展方向。
論文關(guān)鍵詞：納濾;分離特點(diǎn);水處理
1 引言
膜分離技術(shù)是近年來發(fā)展迅速，應(yīng)用廣泛的高新技術(shù)。與傳統(tǒng)的分離技術(shù)相比，具有分離效率高、無相變、無化學(xué)反應(yīng)、體積小、能耗低和操作方便等優(yōu)點(diǎn)。納濾作為膜分離技術(shù)中的一種，是介于超濾和反滲透之間的孔徑接近于1mm的新型壓力驅(qū)動(dòng)膜技術(shù)。它既能截留透過超濾膜的小分子有機(jī)物和多價(jià)鹽離子，又能透析被反滲透所截留的無機(jī)鹽。基于它自身獨(dú)特的性能使它在許多領(lǐng)域具有其它膜技術(shù)無法替代的地位，因此納濾成為目前國(guó)內(nèi)外膜分離領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。
2 納濾技術(shù)的特點(diǎn)
2.1納濾膜的分離特點(diǎn)納濾膜在截留性能方面有兩個(gè)特點(diǎn)：
(1)截留相對(duì)分子質(zhì)量(MWCO)在200-1000之間，適宜于分離相對(duì)分子質(zhì)量在200以上，大小約為1nm的溶解組分;
(2)具有離子選擇性。由于膜表面或膜材料中常帶有荷電基團(tuán)，這些基團(tuán)通過靜電作用可產(chǎn)生Donnan效應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)離子的分離，故有時(shí)納濾也被稱為“選擇性反滲透”。
2.2納濾膜實(shí)際應(yīng)用過程中的特點(diǎn)納濾膜在實(shí)際的應(yīng)用過程中有三個(gè)特點(diǎn)：
(1)操作壓力低，一般在0.3-1.0MPa之間。由于操作壓力較低，對(duì)設(shè)備要求較低。因此，基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用低，便于運(yùn)行管理;
(2)在處理過程中不需添加化學(xué)試劑，也不引起二次污染;
(3)可分離回收有用物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水的資源化和回用，進(jìn)一步降低處理成本。
3 納濾技術(shù)的應(yīng)用
納濾膜由于截留的分子量介于超濾與反滲透之間，同時(shí)還存在Donnan效應(yīng)，所以對(duì)低分子量有機(jī)物和鹽的分離有很好的效果。另外，納濾膜還具有不影響分離物質(zhì)生物活性、節(jié)能、無公害等特點(diǎn)，因此納濾在國(guó)內(nèi)外廢水處理領(lǐng)域、飲用水生產(chǎn)領(lǐng)域、生化醫(yī)療領(lǐng)域、食品工業(yè)和飲料行業(yè)等得到越來越廣泛的應(yīng)用。
3.1廢水處理領(lǐng)域
3.1.1造紙廢水
造紙廢水主要來之造紙過程中紙漿的大量沖洗，采用納濾膜替代傳統(tǒng)的吸收和電化學(xué)處理法能更有效地去除深色木質(zhì)素和紙漿漂白過程中產(chǎn)生的氯化木質(zhì)素。Nuortila-Jokinen等在實(shí)驗(yàn)室，用平板納濾膜NF45處理經(jīng)浮選和過濾預(yù)處理后的造紙廢水。
45納濾膜處理造紙廢水的效果項(xiàng)目COD(mg/L)硫酸根(mg/L)總固體(mg/L)無機(jī)物(mg/L)進(jìn)水出水Manttarri等開發(fā)了造紙廠水循環(huán)系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)與超濾法處理過程比較，采用納濾技術(shù)處理后得到的水不但透明、無色、不含陰離子廢物，而且將透過水的COD、總硫和無機(jī)鹽含量的去除由超濾法的50%-60%提高到80%以上。
3.1.2垃圾滲濾液
垃圾滲濾液的處理一直是世界性難題。目前，主要采用為厭氧好氧等生物處理法，但中后期滲濾液中含有很高濃度的溶解有機(jī)質(zhì)，其中75%為可生化性差的腐植酸和富里酸(平均分子量1000Da)，導(dǎo)致生化法出水難以達(dá)標(biāo)排放。與生化法相比，膜分離技術(shù)受原水水質(zhì)的變化影響小，在這種難降解廢水的處理中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。張亞軍等介紹了納濾膜技術(shù)在柳州垃圾填埋場(chǎng)滲瀝液處理工程中的應(yīng)用，納濾系統(tǒng)經(jīng)過近兩年的穩(wěn)定運(yùn)行表明，垃圾滲瀝液經(jīng)過生化處理后經(jīng)砂濾、保安濾器等預(yù)處理，再經(jīng)過納濾膜系統(tǒng)處理，使85%-90%的透過液達(dá)標(biāo)排放，僅10%-15%的濃縮污液和泥漿返回垃圾池，這項(xiàng)工藝較好地解決了垃圾填埋場(chǎng)滲瀝液的二次污染問題。Zouboulis等利用振動(dòng)剪切增強(qiáng)單元增強(qiáng)膜的傳質(zhì)，用NF可以達(dá)到對(duì)滲濾液中總腐殖酸類物質(zhì)97%的去除效果�？梢娂{濾技術(shù)處理垃圾滲濾液是可行的，并具有較反滲透處理能耗低的優(yōu)勢(shì)。
3.1.3紡織印染廢水
紡織印染廠在對(duì)織物進(jìn)行煮漂和染色后，需使用大量的清水對(duì)織物進(jìn)行沖洗，產(chǎn)生的廢水中會(huì)含有大量的鹽、染料、表面活性劑、洗滌劑等各種污染物，導(dǎo)致印染廢水成為較難處理的工業(yè)廢水之一。不過隨著膜分離技術(shù)的發(fā)展，納濾膜技術(shù)已在紡織印染工業(yè)中得到了成功的運(yùn)用。C.Tang等使用納濾膜處理高無機(jī)鹽含量的紡織染色廢水，在操作壓力為500kPa條件下，通量可以達(dá)到很高，而且染料的截留率超過98%，因此，可以實(shí)現(xiàn)廢水的回收利用。Bruggen等采用了UTC-60、NF70和NTR7450三種納濾膜對(duì)兩種活性染料的染色廢水進(jìn)行了試驗(yàn)，結(jié)果都表明，直接應(yīng)用納濾工藝不但可以進(jìn)行染料的提純，而且納濾出水可循環(huán)使用。何毅等考察了醋酸纖維素納濾膜對(duì)染料溶液的分離性能，結(jié)果表明，納濾膜對(duì)染料有很好的分離效果，分離性能是由膜、溶液和溶質(zhì)三者共同決定的。
3.1.4冶金工業(yè)廢水
在金屬的加工和合金生產(chǎn)廢水中，含有相當(dāng)高的重金屬離子。為了使廢水符合排放標(biāo)準(zhǔn)，一般是將這些重金屬離子生成氫氧化物沉淀除去。如果采用采用納濾膜技術(shù)處理，不僅可以回收90%以上的廢水，而且可使重金屬離子濃縮10倍，濃縮后的重金屬具有回收利用價(jià)值。
傅前君采用納濾對(duì)含Cu2+廢水進(jìn)行試驗(yàn)研究，NF90膜對(duì)含CuSO4的廢液截留效果很好，Cu離子的截留率都在99%以上，出水銅離子質(zhì)量濃度低于2.0mg/L，可以達(dá)標(biāo)排放或回用于鍍件漂洗;濃水經(jīng)進(jìn)一步濃縮后也可回用。A.Hafiarle等對(duì)納濾分離鉻酸鹽進(jìn)行了研究，結(jié)果表明使用 TFC-S系列納濾膜替代常規(guī)方法去除溶液中的Cr(Ⅵ)是可行的。但是，膜對(duì)Cr(Ⅵ)的截留率與溶液中的離子強(qiáng)度和pH密切相關(guān)，在pH=8時(shí)，截留率超過80%。由此可見，納濾作為一種處理含Cr(Ⅵ)廢水的方法是非常有應(yīng)用前景的。
3.2飲用水的生產(chǎn)領(lǐng)域
3.2.1地下水軟化
采用納濾膜法軟化地下水具有無污泥、不需再生、能除去水中大部分懸浮物及有機(jī)物、操作簡(jiǎn)便和占地省等諸多特點(diǎn)，因此在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)非常普遍。
納濾膜法軟化地下水工藝流程J.Schaep等用不同類型的NF膜軟化處理地下水，結(jié)果表明NF膜對(duì)多價(jià)離子的截留率高達(dá)90%以上，而對(duì)單價(jià)離子卻只有60%-70%。張顯球等采用NF90和NF270兩種納濾膜對(duì)南京某自來水進(jìn)行軟化處理，結(jié)果表明在較寬的操作壓力(0.4-1.2MPa)和溫度(15-30℃)范圍內(nèi)，兩種膜的產(chǎn)水總硬度分別在0.5mmol/L及0.01mmol/L以下。
H.Sombekke等分別使用NF與活性炭-臭氧工藝對(duì)地下水進(jìn)行軟化處理，盡管兩種方法都能取得較好的分離效果，但是從處理效果和環(huán)保的角度考慮，使用納濾的方法更勝一籌。
3.2.2飲用水凈化
納濾能有效的截留二價(jià)離子，較完全的去除病原體、水中加氯消毒副產(chǎn)物三鹵甲烷中間體、痕量的除草劑、殺蟲劑殘余物、重金屬、天然有機(jī)物等，十分適用于飲用水的深度處理。VedatUyak等人和Rubia等人均比較了采用不同的膜技術(shù)除去飲用水中的天然有機(jī)物質(zhì)和三鹵甲烷，結(jié)果表明納濾是目前最有效技術(shù)之一。J.Radjenovic等采用NF膜和RO膜法去除地下水中的藥物成分。結(jié)果表明，NF膜和RO膜擁有很好的截留性能，對(duì)所有藥物的截留率均>85%，對(duì)有害物質(zhì)如對(duì)乙酰氨基酚截留率為48%-73%，吉非貝齊為50%-70%，甲芬那酸為30%-50%。巴黎Mery-Sur-Oise飲用水處理廠在臭氧+活性炭處理河水不能滿足飲用水(TOC的濃度<2mg/L)標(biāo)準(zhǔn)的要求下，采用納濾對(duì)飲用水進(jìn)行深度處理，取得了很好的效果。
3.2.3海水淡化
目前，海水淡化已經(jīng)成為解決我國(guó)沿海地區(qū)和世界上許多國(guó)家水資源短缺的重要手段之一。但如何高效經(jīng)濟(jì)的除去海水的高硬度、濁度和總固溶物(TDS)是制約海水淡化的瓶頸。
隨著膜技術(shù)的不斷發(fā)展，孔徑介于反滲透和超濾之間、具有荷電性質(zhì)的納濾膜在海水軟化方面的優(yōu)勢(shì)愈來愈得到人們的`關(guān)注。蘇保衛(wèi)等采用NF作為海水淡化的預(yù)處理工藝。試驗(yàn)結(jié)果表明，該法可以大幅度降低進(jìn)料水的硬度、濁度和TDS含量，解決傳統(tǒng)海水淡化過程中存在的結(jié)垢污染等許多問題。A.M.Hassan 等用納濾作為海水淡化的預(yù)處理進(jìn)行了一系列的研究工作，在研究過程中發(fā)現(xiàn)，納濾膜能夠有效的降低硬度、微生物和濁度。在22bar的壓力下NF對(duì) Ca2+，Mg2+，SO42-，HCO3-，以及總硬度的去除率分別為89.6%，94.0%，97.8%，76.6%和93.3%。NF出水完全能夠滿足海水反滲透(SWRO)或多級(jí)閃蒸(MSF)的進(jìn)水要求，使得SWRO和MSF的水回收率分別達(dá)到70%和80%。將NF膜作為海水淡化預(yù)處理的優(yōu)點(diǎn)有：(1)通過除去濁度和細(xì)菌，阻止SWRF的膜污染;(2)通過去除硬度離子，阻止SWRF和MSF的比例縮放;(3)通過減少海水中大約30%- 60%的TDS，使得運(yùn)行SWRF所需操作壓力較低。
3.3生化醫(yī)療領(lǐng)域
3.3.1生化工程
將納濾膜技術(shù)應(yīng)用于生化工程，可以將相對(duì)分子質(zhì)量低的物質(zhì)(如類固醇、維生素、抗生素和氨基酸等)從其他反應(yīng)物中分離出來，進(jìn)行澄清和精制，并且成功的應(yīng)用于VB12的回收和濃縮，以及紅霉素、金霉素等多種抗生素的濃縮和純化過程，蘇保衛(wèi)等采用DL和DK納濾膜進(jìn)行納濾濃縮克林霉素磷酸酯(CLP)乙醇水溶液的研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，DL納濾膜可將CLP乙醇水溶液由40g/L濃縮至90g/L，適宜的操作壓力為1.2-1.6MPa，溫度為 40-50℃。李潔妹等采用超濾+納濾雙膜技術(shù)對(duì)林可霉素發(fā)酵液進(jìn)行提純和濃縮，通過對(duì)不同材料的納濾膜的篩選結(jié)果表明，NF-20在膜通量和林可霉素回收率、雜質(zhì)去除等方面優(yōu)于其它的膜，為最佳選擇。
3.3.2醫(yī)藥工業(yè)
納濾膜分離效率高、節(jié)能、不破壞產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)使其在醫(yī)藥產(chǎn)品的生產(chǎn)中也得到了日益廣泛的應(yīng)用。日本的Kazuhito Yamaguchi等人研究了用納濾膜技術(shù)除去血漿制造中所產(chǎn)生的傳染性有毒物質(zhì)(HPVB19)，結(jié)果表明中空纖維膜BMM20和BMM15可以完全除去病毒和大小在20nm左右的微粒，納濾膜可完全過濾掉其中的HPVB19病毒。徐為中等人采用超濾、納濾技術(shù)濃縮家兔產(chǎn)氣莢膜梭菌(A)型疫苗，建立家兔產(chǎn)氣莢膜梭菌(A)型疫苗濃縮工藝。家兔產(chǎn)氣莢膜梭菌(A)型超濾、納濾濃縮疫苗的保護(hù)率達(dá)100%，而傳統(tǒng)鋁膠疫苗對(duì)照組的保護(hù)率平均為86.7%。何旭敏等采用的超濾與納濾組合技術(shù)改造6-APA的原有生產(chǎn)工藝，使6-APA的平均mol收率由85%提高到90%以上，采用納濾濃縮裂解液來提高6- APA結(jié)晶濃度，不僅降低了溶媒消耗，而且使結(jié)晶母液中的6-APA損失減少，從而提高了成品的收率(表2)。由此可見，隨著膜技術(shù)的不斷發(fā)展，納濾將成為醫(yī)藥工業(yè)生產(chǎn)中一種高效的分離技術(shù)。
3.4食品工業(yè)、飲料行業(yè)
在食品工業(yè)和飲料行業(yè)中，納濾主要用來對(duì)加工過程中的料液進(jìn)行濃縮、脫鹽、調(diào)味、脫色和去除雜質(zhì)。
3.4.1低聚糖的處理
功能性低聚糖由于可以降低血脂、抗衰老和抗癌等多種生理功能而倍受關(guān)注。低聚糖與蔗糖的分子量相差很小，分離很困難。通常采用高效液相色譜法分離，但此法處理量小，耗資大。采用納濾膜技術(shù)來處理可以達(dá)到高效液相分離法同樣的效果，并大大降低操作成本。
俞三傳等對(duì)低聚糖進(jìn)行納濾濃縮實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明，納濾可實(shí)現(xiàn)對(duì)多糖溶液的濃縮。李煒怡等對(duì)蔗果低聚糖進(jìn)行納濾提純實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證明納濾對(duì)蔗果低聚糖體系具有很好的分離效果，提純過程中可得到純度在90%以上的蔗果低聚糖產(chǎn)品。袁其朋等采用超濾、納濾組合工藝對(duì)大豆乳清廢水進(jìn)行了處理實(shí)驗(yàn)。經(jīng)超濾處理后的乳清廢液，再經(jīng)納濾濃縮10倍后，濃縮液中總糖約有77%被截留，其中功能性地聚糖水蘇糖和棉子糖的截留率高達(dá)95%以上，濃縮液中總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá) 8.72%，再經(jīng)活性炭脫色和離子交換脫鹽及真空濃縮，即可得到透明狀的大豆低聚糖糖漿。該法的優(yōu)點(diǎn)在于既解決了廢水的排放問題，同時(shí)又通過回收利用增加了經(jīng)濟(jì)效益。
3.4.2果汁的高濃度濃
縮果汁濃縮傳統(tǒng)上使用蒸餾法或冷凍法濃縮，但這些方法會(huì)造成果汁風(fēng)味和芳香成分的散失，不僅消耗大量的能源，而且還得不到令人滿意的成品。相比之下，納濾膜濃縮技術(shù)具有節(jié)約能源、降低損耗、可在常溫下連續(xù)操作、過程簡(jiǎn)單、高效、沒有相變、分離系數(shù)大等優(yōu)點(diǎn)，而且特別適用于熱敏性物質(zhì)的處理，因此在果汁濃縮方面得到了廣泛的應(yīng)用。高學(xué)玲等人用納濾膜技術(shù)對(duì)烏龍茶提取液進(jìn)行濃縮，發(fā)現(xiàn)納濾不僅能實(shí)現(xiàn)烏龍茶提取液的濃縮，還可截留茶液中的茶多酚、咖啡堿等有效物質(zhì)。Warczok等人報(bào)道了利用不同的納濾膜濃縮蘋果汁和梨汁的研究，通過實(shí)驗(yàn)過程中果汁通量的觀察，表明納濾膜用于果汁濃縮是可行的。
鄭必勝等進(jìn)行了納濾濃縮西番蓮果汁的研究，發(fā)現(xiàn)操作溫度為28℃左右，壓力為3MPa時(shí)，分離效果最好，此時(shí)實(shí)際膜通量達(dá)17L/(m2.h)。經(jīng)過納濾濃縮，西番蓮澄清汁可溶性固形物從13oBx提升到30oBx左右。
3.4.3純化濃縮多肽和氨基酸
離子與荷電膜之間存在道南(Donnan)效應(yīng)，即相同電荷排斥而相反電荷吸引的作用。氨基酸和多肽帶有離子官能團(tuán)如羧基或氨基，在等電點(diǎn)時(shí)是中性的，當(dāng)高于或低于等電點(diǎn)時(shí)帶正電荷或負(fù)電荷。由于一些納濾膜帶有靜電官能團(tuán)，基于靜電相互作用，對(duì)離子有一定的截留率，可用于分離氨基酸和多肽。 Garem等利用無機(jī)和高分子復(fù)合納濾膜進(jìn)行了九種氨基酸和三種多肽的分離實(shí)驗(yàn)，探討了這種方法的可行性。王曉琳等用ESNA2和ES20兩種納濾膜對(duì)苯丙氨酸和天冬氨酸水溶液體系進(jìn)行分離實(shí)驗(yàn)，過程結(jié)束時(shí)，濃縮液中苯丙氨酸和天冬氨酸濃度的差值比原料液中的差值增大近4倍，納濾分離的效果非常明顯，實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)的分離、精制與回收。
3.5其它方面的應(yīng)用
納濾的特點(diǎn)使其越來越受人們的關(guān)注，因此，納濾的應(yīng)用也愈來愈廣泛。除了以上幾方面的應(yīng)用外，還在高濃度有機(jī)廢水處理、城市生活污水處理等方面都有具體應(yīng)用，這里就不再詳細(xì)敘述。
4 結(jié)語
隨著國(guó)家“節(jié)能減排”發(fā)展策略的不斷深入，以及人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，廢水資源再生利用已經(jīng)成為包括我國(guó)在內(nèi)的世界各國(guó)實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略之一。納濾由于其獨(dú)特的分離性能使其在水處理領(lǐng)域得到日益廣泛的應(yīng)用。但納濾還需要很多方面需要優(yōu)化改進(jìn)，如在實(shí)際運(yùn)行過程中如何更好的控制膜的污染問題，以保持膜分離性能和通量的穩(wěn)定性，這需要人們對(duì)膜自身的傳質(zhì)機(jī)理進(jìn)一步的深入探究，以開發(fā)出新的高通量、耐溶劑、耐酸堿、耐氯和抗污染性強(qiáng)的膜材料;此外膜的成本問題也是阻礙納濾膜技術(shù)進(jìn)一步推廣應(yīng)用的制約因素，因此，低成本高性能的膜生產(chǎn)必定是以后發(fā)展的趨勢(shì);最后，開發(fā)研制新的膜清洗技術(shù)及膜清洗劑以延長(zhǎng)膜使用壽命也是亟待解決的問題。隨著膜科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，相信納濾膜技術(shù)目前面對(duì)的問題都會(huì)逐一解決，那時(shí)候它在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用前景必將更加廣闊。
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淺談納濾技術(shù)在水污染處理領(lǐng)域的應(yīng)用論文 篇2
摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，水處理行業(yè)已迎來黃金發(fā)展階段。生活用水方面，家用凈水器逐漸成為品質(zhì)生活必備品。工業(yè)用水方面，污水回用、污水零排放已經(jīng)是大勢(shì)所趨。由于膜技術(shù)具有高效、實(shí)用、可調(diào)、節(jié)能和精密分離等優(yōu)點(diǎn)，使得膜法在水的深度處理領(lǐng)域已占據(jù)重要位置�？梢灶A(yù)見在未來的十年，膜法將更加普及。本文將對(duì)膜技術(shù)在我國(guó)水處理中的應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行分析，找出膜技術(shù)存在的問題并探究其發(fā)展趨勢(shì)，以便更好地開展膜技術(shù)的應(yīng)用工作。
關(guān)鍵詞：膜技術(shù)；水處理；應(yīng)用；發(fā)展
膜技術(shù)主要由微濾、超濾、納濾、反滲透等組成，已有效的處理了部分水資源。隨著膜技術(shù)的發(fā)展，膜法將在更廣闊的水處理領(lǐng)域得到應(yīng)用。反滲透液水處理分離過程中截留率最高的膜工藝。納濾實(shí)為低壓反滲透，高度截留多價(jià)鹽，低度截留一價(jià)鹽。超濾是一種凈化高分子量化合物（例如蛋白質(zhì)），膜工藝。微濾是一種截留懸浮固體、脂肪和大分子有機(jī)物的凈化工藝。
1、膜技術(shù)在水處理中應(yīng)用的發(fā)展概況
1.1膜技術(shù)在水處理中應(yīng)用的發(fā)展背景
當(dāng)前，經(jīng)濟(jì)建設(shè)仍是我國(guó)的中心工作，工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程明顯加快，這對(duì)我國(guó)水環(huán)境卻造成了嚴(yán)重影響。水環(huán)境污染防治成為我國(guó)重要的工作任務(wù)，對(duì)于人民生活與生產(chǎn)活動(dòng)意義重大。水處理是水環(huán)境污染防治的一項(xiàng)重要內(nèi)容，其應(yīng)用的處理技術(shù)對(duì)于水質(zhì)改善具有直接的影響，以往的水處理技術(shù)還較為傳統(tǒng)，不能保證處理后水質(zhì)顯著改善。近些年，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的逐漸提高，國(guó)家在水處理新技術(shù)領(lǐng)域中的投入逐年增加，這使得水處理技術(shù)得以發(fā)展與革新。而膜技術(shù)作為水處理應(yīng)用領(lǐng)域中的一種新型處理技術(shù)，它與以往傳統(tǒng)技術(shù)相比具有新型高效、精密分離等優(yōu)點(diǎn)，膜技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展使我國(guó)水處理水平有了大幅提高，對(duì)于國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境改善具有積極意義。
1.2膜技術(shù)在水處理應(yīng)用中的發(fā)展現(xiàn)狀
現(xiàn)階段，膜技術(shù)在水處理中的應(yīng)用正在進(jìn)行完善，膜技術(shù)還存在一些有待進(jìn)一步完善的方面，在水處理領(lǐng)域有待進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。膜技術(shù)主要是利用先進(jìn)的膜生產(chǎn)技術(shù)所生產(chǎn)的高效半透性膜來進(jìn)行水處理的技術(shù)手段，根據(jù)膜孔的大小、通過物理作用及生化反應(yīng)等來過濾不同類型的物質(zhì)，以達(dá)到水處理的目的。膜技術(shù)在水處理中的應(yīng)用較多，能夠去除微生物、隔離小微型雜質(zhì)以及具有排斥作用等，這些作用使得膜技術(shù)在水處理中得以廣泛應(yīng)用，它是我國(guó)水處理技術(shù)發(fā)展的階段性成果。
1.3重視膜技術(shù)在水處理中應(yīng)用的必要性分析
伴隨著國(guó)家環(huán)境不斷遭到破壞，導(dǎo)致了水體受到嚴(yán)重污染，降低了飲水質(zhì)量。因此，應(yīng)該加大對(duì)水處理技術(shù)工作的力度，確保提供給人們一個(gè)安全的飲水環(huán)境。由于膜技術(shù)比起傳統(tǒng)處理技術(shù)更加節(jié)能環(huán)保，分離更精密，降低風(fēng)險(xiǎn)，水質(zhì)處理效果得到提升。在未來處理水質(zhì)中應(yīng)該加大對(duì)膜技術(shù)的利用以及研究，完善膜技術(shù)，進(jìn)一步改善水質(zhì)質(zhì)量，得到健康安全的水質(zhì)。
2、膜技術(shù)在水處理中的應(yīng)用
2.1膜技術(shù)在給水中的應(yīng)用
膜技術(shù)的發(fā)展對(duì)于給水帶來的便捷性是不言而喻的。一直以來，城市水資源的給水問題一直是城市建設(shè)的巨大問題，例如，我國(guó)為了緩解北京、天津等地區(qū)水資源緊張的問題而進(jìn)行的南水北調(diào)工程，就是典型的解決給水問題而進(jìn)行的水利工程，而發(fā)達(dá)國(guó)家隨著膜技術(shù)的成熟，已經(jīng)成功利用的膜技術(shù)解決的城市或偏遠(yuǎn)地區(qū)的給水問題。法國(guó)建設(shè)有世界上最大的膜凈水廠，以膜技術(shù)為核心，通過膜技術(shù)來對(duì)城市廢水、地下水、工業(yè)水資源進(jìn)行處理，充分利用現(xiàn)有的水資源完成城市淡水的供應(yīng)，最高可以達(dá)到每天凈化34萬立方米的水資源，保障的大城市的給水問題。
美國(guó)掌握著世界上的最先進(jìn)性的膜處理水的技術(shù)，建設(shè)在美國(guó)科羅拉多州的膜法凈水廠，膜技術(shù)的已經(jīng)實(shí)現(xiàn)反滲透凈化技術(shù)，可以過濾到水資源中的溶解性物質(zhì)，有效保證了水資源的安全性。隨著膜技術(shù)的成熟，在水資源處理技術(shù)方面相較于傳統(tǒng)的處理技術(shù)差距將越來越小，最終可以實(shí)現(xiàn)的以最小的代價(jià)處理大量水資源，滿足城市給水的需求。
2.2反滲透膜在飲用水處理的應(yīng)用
反滲透膜是當(dāng)前膜技術(shù)發(fā)展中應(yīng)用較多的一種膜技術(shù)，廣泛的應(yīng)用在飲用水處理當(dāng)中。反滲透膜利用的是生物細(xì)胞膜的原理，其本質(zhì)上是一層半透膜，具有選擇透過性，但是對(duì)于溶質(zhì)微粒較小的物質(zhì)不具備選擇透過性，當(dāng)半透膜兩段的液體具有不同的濃度時(shí)，在滲透壓的作用下，溶液會(huì)向滲透壓較高的一方的流動(dòng)，反滲透膜可以在濃度較高的一方溶劑加入更大的壓強(qiáng)，就可以使得溶液向濃度的度較低的一側(cè)移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)反滲透的作用。反滲透膜應(yīng)用于飲用水處理當(dāng)中，依據(jù)反滲透膜的性質(zhì)，向需要處理的水資源是假壓強(qiáng)，利用反滲透膜處理的廢水當(dāng)中的微粒子，從而實(shí)現(xiàn)水資源的淡化處理，變?yōu)槿梭w可以應(yīng)用的純凈水資源，這種方法較于傳統(tǒng)法的化學(xué)沉降過濾處理方法具有較大的先進(jìn)性。一般為了保證水資源的絕對(duì)健康，必須采用超低壓反滲透膜處理的水資源才可以作為飲用水，同時(shí)為了保證的飲用水的營(yíng)養(yǎng)，可以采取礦化的方法，制作出營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高的飲用水資源。
2.3膜生物反應(yīng)器在污水、廢水處理應(yīng)用
膜生物反應(yīng)器是一種復(fù)合膜技術(shù)與生物凈化技術(shù)的機(jī)器，在處理水的過程中，通過膜技術(shù)對(duì)需要處理的水進(jìn)行一次處理，大幅降低水中有害物質(zhì)或雜質(zhì)的數(shù)量，染頭通過生物處理單元進(jìn)一步凈化水資源，這樣處理過的廢水或污水，其內(nèi)部的有害物質(zhì)已經(jīng)微乎其微，對(duì)于環(huán)境的影響不是很大，可以進(jìn)行排泄或者重生產(chǎn)利用。膜生物反應(yīng)器是隨著膜技術(shù)的發(fā)展而誕生的，膜生物反應(yīng)器具有較大的先進(jìn)性，較于傳統(tǒng)的生化處理污水技術(shù)，膜生物反應(yīng)器處理效率高、速度快，并且水質(zhì)更加的純凈，膜生物反應(yīng)器在經(jīng)過安裝之后，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，方便企業(yè)或工廠進(jìn)行管理維護(hù)。
3、膜技術(shù)在水處理中的發(fā)展趨勢(shì)
3.1、提高膜技術(shù)的應(yīng)用水平
隨著膜技術(shù)在水處理上的應(yīng)用，在未來我們更應(yīng)該集中對(duì)膜技術(shù)的應(yīng)用水平進(jìn)行提高。只有對(duì)膜技術(shù)進(jìn)行改善，處理水質(zhì)上才能更加深入地提升膜技術(shù)的應(yīng)用力度，進(jìn)一步改善水質(zhì)效果。
3.2、重視膜材料制造工藝
在水處理技術(shù)中，膜技術(shù)有著很寬廣的利用前景。為此，膜材料制造工藝更應(yīng)該重視，結(jié)合先進(jìn)的國(guó)內(nèi)外膜材料制造方法，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行改進(jìn)，使膜材料更加穩(wěn)定，提升膜材料的質(zhì)量，促進(jìn)膜技術(shù)的發(fā)展。
3.3、提高膜性能
膜技術(shù)雖然已得到廣泛應(yīng)用，但還存在著各種問題，主要集中于抗污堵能力差、使用要求較高等。所以，相關(guān)人員在未來中更應(yīng)該提高膜性能，利用發(fā)展較快的新科學(xué)技術(shù)，結(jié)合膜技術(shù)，進(jìn)一步改善膜結(jié)構(gòu)，使膜性能得到改善，使它的分離優(yōu)勢(shì)作用最大程度地得到發(fā)揮。
結(jié)束語：
總之，目前我國(guó)水資源短缺，在處理水質(zhì)領(lǐng)域，膜技術(shù)由于它的簡(jiǎn)單高效而且處理效果良好的優(yōu)勢(shì)具有很廣的利用前景，可以解決水資源問題，改善水質(zhì)。在未來的水資源處理技術(shù)發(fā)展中，我們要做的就是使膜技術(shù)利用更為廣泛，最為重要的就是關(guān)于分離膜的把握，就應(yīng)該針對(duì)膜材料進(jìn)行進(jìn)一步的探析，制造出性能更加優(yōu)良的分離膜，充分發(fā)揮膜技術(shù)在水質(zhì)處理上的優(yōu)勢(shì)。
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