膜处理在生态环境保护中的应用

膜处理在生态环境保护中的应用

王斌

沃顿科技股份有限公司  天津市  301500

摘要：膜技术在工业废水处理中起到了关键的作用。但是，由于废水中存在着酸性物质、有机物、钙、镁等因素，膜的老化与污染是无法避免的，因而在处理工业废水时，对其材料性能、废水预处理、使用环境等都有着严格的要求。同时，在采用膜技术进行工业废水处理时，也要注意膜元件和系统运行状况，以便为膜技术的推广提供更好的工作环境。基于此，本文主要分析了膜处理在生态环境保护中的应用。

关键词：膜技术；生态环境保护；应用

中图分类号：X771　　文献标志码：A

引言

膜处理技术是一种高效、经济、环保的污水处理技术，随着环境污染加重和水资源短缺的问题愈演愈烈，越来越受到人们的关注。膜处理技术不仅可以用于污水处理，还可以应用于海水淡化、循环水处理、水资源回收利用、生态池水处理，高端制造业等领域，可以有效地减少水资源的损失，保护生态环境，促进可持续发展。本文将从以上几个方面详细介绍膜处理技术在生态环境保护中的应用。

1膜技术处理的特点

膜技术与传统技术相比，具有显著的优势，主要表现为：购置设备具有较低的投资和较少的占地面积，可极大地节省采购资金，增加企业的总体经济效益。装置具有良好的运行条件和良好的卫生条件，采用膜技术，在封闭的系统内，不存在废水渗入和难闻气味的风险。膜技术具有高的脱除率、高的处理度和很好的净化能力，有资料分析显示，传统的废水处理技术最大的废水利用率在70%，而膜技术则能达到90%。膜技术的色度去除效果也优于传统的处理方法。膜技术的处理效果是清洁的，不会产生淤渣，节约了二次处理的成本[1]。

2膜处理在生态环境保护中的应用

2.1在污水处理中的应用

污水处理是膜处理技术最常见的应用领域之一，膜处理技术可以去除污水中的悬浮物、有机物、微生物等，将污水转化为可再利用的水资源。膜处理技术在污水处理中具有以下几个优点：（1）高效净化：膜处理技术可以将污水中的悬浮物、有机物、微生物等去除，并且可以有效地去除污水中的氮、磷等营养物质，减少水体富营养化现象。（2）简单操作：膜处理技术操作简单，不需要使用化学药剂，不会对环境造成二次污染。（3）占用空间小：与传统污水处理工艺相比，膜处理技术占用的空间更小，可以大幅降低处理厂建设成本。（4）水质稳定：膜处理技术能够保证出水水质的稳定性，满足不同行业、不同领域的用水需求。膜处理技术在污水处理中的应用已经得到广泛采用，尤其是在城市污水处理方面，许多城市建立了膜处理技术污水处理厂，有效地减少了污水对环境的污染。

2.2在海水淡化中的应用

随着全球气候变暖和人口增长，水资源短缺的问题日益成为全球关注的焦点。海水淡化是解决水资源短缺问题的有效手段之一，而膜处理技术在海水淡化领用用用广泛，可以通过膜过滤技术去除海水中的盐分和其他杂质，使海水变成可直接使用的淡水资源。膜处理技术在海水淡化中的应用主要有以下优点：（1）高效节能：膜处理技术比传统的热蒸发法和多级闪蒸法更加高效，而且能够节省大量的能源。（2）水质稳定：膜处理技术能够保证出水水质的稳定性，满足不同领域的用水需求。（3）占用空间小：与传统海水淡化工艺相比，膜处理技术占用的空间更小，可以大幅降低处理厂建设成本。（4）环保节能：膜处理技术不会产生二次污染，同时可以实现废水的回收，减少了对自然水资源的损耗。膜处理技术在海水淡化领域的应用已经得到了广泛的认可，成为一种有效的海水淡化技术[2]。

2.3在循环水处理中的应用

水是工业生产的重要资源，循环水是工业生产中重要的水资源，膜处理技术可以用于循环水的处理和回收，减少对自然水资源的损耗。膜处理技术在循环水处理中的应用主要有以下优点：（1）占用空间小：与传统循环水处理工艺相比，膜处理技术占用的空间更小，可以大幅降低处理厂建设成本。（2）减少水资源浪费：膜处理技术可以将废水或含有有用物质的水处理后回收利用，节约水资源，降低环境污染。（3）水质稳定：膜处理技术能够保证出水水质的稳定性，满足不同行业、不同领域的用水需求。（4）降低能耗：膜处理技术可以降低循环水处理的能耗，减少环境负担。循环水处理是工业生产中重要的一环，采用膜处理技术处理循环水，不仅可以保护环境，还可以降低企业的生产成本。

2.4在水资源回收利用中应用

这项技术利用半透膜来分离和去除水中的杂质，从而提供清洁的水源。以下是膜处理技术在水资源回收利用中的一些应用。（1）膜过滤：膜过滤是一种常见的膜处理技术，可以去除水中的悬浮固体、细菌、病毒和微生物等。通过微孔过滤或超滤膜，可以有效地去除水中的悬浮物，使水变得清澈。这种技术常用于预处理阶段，以净化水源。（2）反渗透：反渗透是一种利用半透膜来除去水中溶解性固体、盐和有机物的技术。在反渗透过程中，水被迫通过一个半透膜，其中的溶质则被阻隔在膜的一侧，从而得到纯净水。这种技术在水资源回收利用中常用于去除海水中的盐分，以产生淡水。（3）膜生物反应器：膜生物反应器（MBR）是一种将膜过滤和生物反应器结合起来的技术。在MBR中，膜过滤单元被用于分离和去除废水中的悬浮固体和微生物，同时保留活性污泥在反应器中。这种技术可用于废水处理和水资源回收利用，能够高效地去除有机物、氨氮和微生物等。（4）膜蒸馏：膜蒸馏是一种利用膜技术进行水资源回收的方法。它结合了传统蒸馏和膜分离的优点，能够高效地去除水中的溶解性固体、盐和有机物。膜蒸馏可以应用于海水淡化、废水处理和产水回收等领域

[3]。

2.5在超纯水的应用

超纯水是指经过高度净化处理的纯净水，通常用于高科技产业、电子制造、实验室研究和制药等领域，要求水质非常高。以下是膜在超纯水应用中的几个关键方面：

（1）反渗透膜（RO膜）：反渗透膜是制备超纯水的主要膜技术之一。通过反渗透过程，RO膜可以去除水中的溶解性固体、离子、有机物和微生物等。这种膜技术能够高效地除去水中的杂质，使水达到超纯水的标准。

（2）离子交换膜（IEX膜）：离子交换膜是超纯水处理中常用的膜技术之一。它可以去除水中的离子和溶解性盐分，以达到超纯水的要求。离子交换膜利用离子交换原理，将水中的离子与固定在膜上的离子进行交换，从而实现水的净化。

（3）电渗析膜（ED膜）：电渗析膜也是超纯水处理中的一种关键技术。它利用电场作用力将水中的离子分离出来，从而达到水质净化的目的。ED膜可以去除水中的离子和微量有机物，提高水的纯度。

（4）纳滤膜（NF膜）：纳滤膜是一种中孔径膜，可以去除水中的大分子有机物、胶体颗粒和细菌等。在超纯水处理中，纳滤膜可以用于进一步去除水中的微量杂质，提高水的纯净度。膜技术在超纯水应用中的关键作用是去除水中的杂质，提高水的纯度和质量。通过选择合适的膜技术和配置膜处理系统，可以实现高效、可靠的超纯水生产，满足各种应用领域对高纯度水的需求[4]。

结束语

为应对人均淡水资源较低的问题，需要开展环保工程水处理工作，使水资源的利用率能显著提高。目前主要是利用净化、沉淀等方式来对水资源进行净化处理，但随着水资源污染的逐步严重，对于水资源的净化处理有了更高的要求。膜处理技术是基于传统技术的升级，来提升水处理的效率和效果。相关部门应结合实际来加强环保工程水处理中膜处理技术的应用和研究，从而促进水处理工作开展。

参考文献：

[1]姜维，张浩玉.超滤膜技术在环保工程水处理过程中的应用思考[J].科技创新与应用，2020(22):163-164.

[2]高艳改.超滤膜技术在环保工程水处理过程中的应用思考[J].皮革制作与环保科技，2021,2(07):28+30

[3]冯继波.超滤膜技术在工业废水处理中的应用[J].资源节约与环保，2014（7）：61，63.

[4]沈婧，陆俊.膜技术在工业废水处理中的应用[J].科技创新导报，2013（33）：62.