膜分離技術在水處理中的研究熱點與進展

在水處理技術研究發(fā)展過程中，膜技術被稱為是21世紀的水處理技術。雖然發(fā)展時間較短，但其發(fā)展十分迅速，目前已在水處理領域得到了廣泛的推廣和應用，在水處理領域所具有的應用前景也非?？捎^。作為膜產業(yè)下游的一個重要應用領域，水處理成為膜材料發(fā)展的重要方向。微濾膜主要應用于污水、廢水處理等領域；超濾膜技術在污水、廢水處理及回用和給水凈水領域應用廣泛;納濾膜技術主要應用于純凈水、軟化水、無離子水、海水淡化等方面;而反滲透膜技術可應用在海水淡化等領域。概括來說，膜技術的水處理應用主要包括在以下方面：污水處理及回用、給水凈化、海水淡化。

1膜分離技術特點

膜分離技術主要是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時，實現選擇性分離的技術，是一種較為有效的污水處理方法。在實際應用的過程中，具有以下特點：第一，分離效果好。這種處理方法可以在不產生其他物質的情況下，將水中的分子加以有效處理，可以實現對納米級物質的分離，如有機物、細菌、病毒等等，都能夠被分離出來，具有較強的針對性。第二，操作簡單。目前，大部分膜分離設備都配有中控系統(tǒng)，能夠實現一鍵操作，不需要額外操作，降低了技術處理難度，且一般情況下都不需要進行維護，具有較強的可靠性。第三，節(jié)約能量。以污水中分子的粒度來看，在膜分離過程中并不會發(fā)生相變，能夠在最大程度上節(jié)約能量，因此這種處理方式通常都是在常溫環(huán)境下進行，能量損耗相對較小。第四，成本相對較低。在處理污水的過程中，膜分離技術不需要添加任何藥劑，只需要依靠過濾膜來完成分類，能夠在最大程度上降低分離所需要消耗的成本，避免產生二次污染，具有較高的應用價值。

2膜分離技術在水處理中的應用

2.1吸附預處理

吸附預處理是利用具有高分散性或大孔隙率且有較大比表面積的吸附劑吸附水體中溶解性有機物，再通過濾膜截留吸附劑顆粒，從而去除水中有機物，達到緩解膜污染作用的方法。

2.2反滲透

反滲透技術應用于生活污水的深度處理中，能夠將水中含有的有機物質與鹽分進行分離去除，保證水質達到用水標準。在實際應用的過程中，反滲透膜具有高選擇、高滲透性特點，將選擇性膜在操作壓力高于溶液滲透的一種膜處理方法。雖然，這種方式本身具有較好的凈化水體的效果，但是受到技術層面因素的影響，我國在反滲透技術的應用效果無法與西方發(fā)達國家相比，在今后仍然需要進一步完善，使得反滲透設備應用更為高效。在美國加利福尼亞州就設置了一個污水廠，并且擁有一臺日處理污水量能夠達到37.8m3的反滲透設備，使得生活污水能夠達到較好處理，并將其重新應用于供水系統(tǒng)中。下面為大家介紹一款可以用在污水回用系統(tǒng)中反滲透膜阻垢劑，公司型號為MPS310

用途說明

MPS310是專為高鈣、高鎂、高硅含量進水開發(fā)的反滲透（RO）系統(tǒng)高效阻垢分散劑，該產品具有極高的鈣溶度，在溫度25℃且pH值為8.0時，能穩(wěn)定濃水側鈣離子40000mg/l，硅含量相當于400mg/l。對污水回用和苛刻進水尤為適用。可使用于美國陶氏化學公司(Dow. Filmtec)、海德能公司(Hydranautics)和國內等反滲透膜及TFC膜、納濾膜元件。

產品特點

1.可以控制高鈣、高鎂、高硅水質

2.有效分散阻塞微粒，防止污染

3.使用劑量減少，是控制結垢的高性價比方案

4.阻垢效果不受水中Fe3+的影響

5.適用于各種類型的膜材料

6.可使系統(tǒng)運轉的效率更高

使用要求

添加量：

將MPS310連續(xù)投加至進入膜系統(tǒng)前的進水中。建議劑量是在進水中投加5-15mg/l。具體視水的化學性質和膜類型和系統(tǒng)運行參數（如效率、溫度與壓力等）有所變化。具體添加量由服務商軟件核算。

稀釋：

MPS310應連續(xù)投加，建議在計量泵的上限頻率下進行原液直接投加，也可以用RO產水或脫鹽水稀釋，稀釋倍數不超過10。

物化性質

2.3化工廢水

為防止化工廢水排放影響環(huán)境，需要在排放之前對其處理。使用納濾滲透、反滲透兩項技術結合，可有效處理含有鉬酸氨的工業(yè)廢水，并且對于水中鉬離子的回收率可超過96%，不但能夠可以有效將鉬離子回收，而且可實現對廢水的高效凈化

2.4微濾膜技術介紹及應用

較之其他膜技術，微濾膜技術是最早被提出并應用，且應用最廣的一種膜技術，它主要應用于飲用水生產的預處理和初級處理環(huán)節(jié)，可以有效清除原水中的固體顆粒、懸浮物、細菌等其他物質。在應用微濾膜技術對飲用水進行處理時，為達到良好的處理效果，往往需要將微濾膜技術結合其他膜技術和其他水處理方法來共同對水進行處理，如超濾膜、納濾膜、吸附劑、混凝劑等。在微濾膜技術基礎上，有研究人員嘗試采用不同混凝劑對飲用水中的腐殖酸進行去除及不同混凝劑對膜污染情況進行了研究，得出了飲用水最優(yōu)出水水質下的混凝條件與膜污染程度最小條件下的混凝劑類型與用量。還有研究人員以河水為試驗對象，采用不同粒徑活性炭對河水樣品進行處理，試驗發(fā)現大粒徑的活性炭比小粒徑的活性炭所造成的污染要更嚴重。

2.5化學沉淀預處理

化學沉淀法是一種通過投加化學藥劑，使水中可能造成膜污染的溶解態(tài)物質轉化為難溶物質而析出的預處理方法。

結語

總之，高效處理廢水能夠控制環(huán)境污染，相關行業(yè)要對廢水處理過程膜分離工藝的運用高度重視，回收有用物質，將海水進行淡化，改善水質，相關人員需要對此技術全面分析，結合水處理需求，合理選擇分離技術，高效進行水處理。