论文部分内容阅读
【摘要】膜分离技术是最近几年发展起来的一种高新技术，在各行各业均得到广泛应用。将膜分离技术合理、科学地应用到环境工程中，能够起到节能、保护的作用。本课题在分析膜分离技术的特点及类型的基础上，进一步分析了膜分离技术在环境工程中应用的现状及发展前景，以期为膜分离技术应用的扩展及环境工程的发展提供具有价值的参考建议。
【关键词】膜分离技术；环境工程；应用现状；发展前景
一、膜分离技术的特点及类型分析
（一）膜分离技术的特点分析
对于膜分离技术来说，属于一类高新分离技术，特点诸多，总结起来包括：（1）基于常温条件下，在热敏性物质分离、分级过程中非常适合应用，同时在提纯以及浓缩德国过程中也非常适合使用，并且上述操作可以同时实施，此外还能够使产品的营养成分不受损耗；（2）在分离期间，不会有相变情况发生，在挥发性物质损失方面较低，可以使能源得到有效节省；（3）存在冷杀菌的功效，在保存期上非常长，可以避免再次发生污染；（4）具备很好的选择性，在适用范围上非常广泛，但需对应的膜的类型进行合理选取；（5）在设备上非常简单，并且容易操作，能够实现持续进行，在效率上也非常高。
（二）膜分离技术的类型分析
膜分离技术是近年来发展起来的一种高新技术，其类型诸多，总结起来包括了：（1）微滤膜分离技术，其分离原理为筛分，传质推动力（压差）为0.05Mpa到0.5Mpa，例如在储菌、回收菌以及病毒分离中应用广泛；（2）超滤膜分离技术，其分离原理为筛分，传质推动力（压差）为0.1Mpa到1.0Mpa，例如在蛋白质回收或浓缩、多糖回收或浓缩中应用广泛；（3）反渗透膜分离技术，其分离原理为筛分，传质推动力（压差）为1.0Mpa到10.0Mpa，例如在盐浓缩、氨基酸浓缩以及淡水制造中应用广泛；（4）液膜分离技术，其分离原理为筛分，传质推动力为浓差，例如在脱盐以及氨基酸分解中应用广泛；（5）纳滤膜分离技术，其分离原理为筛分，压力差为0.5到1.5Mpa，例如在果汁浓缩以及渗透过程中应用广泛。
二、膜分离技术在环境工程中的应用现状分析
在上述分析中，对膜分离技术的特点及类型有了一定的了解。为了起到改善环境工程的作用，下面将对这些膜分离技术在环境工程中的应用进行分析，具体内容如下：
（一）微滤膜分离技术的应用
针对0.1μm到10μm的颗粒和别的类型的物质，在过滤过程中便可以应用到微滤膜分离技术。微滤膜分离技术和一般的过滤工艺相同，均属于所筛网过滤。对于微滤膜分离技术来说，在过滤过程中的操作压力偏低，对液体具备良好的适应性，因此在饮用水处理中得到广泛的使用。该技术能够将澄清过滤彻底代替，同时也能够彻底代替二沉池，使过滤池的占地面积缩小；与此同时，如果水质产生的波动偏大，该项技术也能够顺利进行相应的处理工作。在废水处理过程中，微滤膜分离技术的应用能够使闭路循环完全实现，废水在处理后能够作为回收水再次被利用。总之，微滤膜分离技术在饮用水和废水处理中均具备一定的价值作用，能够使水资源得到合理利用，从而使技术的经济性优势得到有效体现。
（二）超滤膜分离技术的应用
超滤膜分离技术的原理为筛分，其过滤孔径一般为0.05nm到1.00nm。利用超滤膜分离技术，能够使一些物质当中的悬浮物以及固体颗粒物得到有效处理，与此同时还能够在对大分子物质以及胶体进行分离的条件下，使过滤的目的得到有效实现。在电泳涂漆废水处理中，超滤膜分离技术应用广泛，能够清除废水当中的金属离子杂质，从而实现再次回收利用，进一步使废水再生利用的可生化性得到有效实现。值得注意的是，超滤膜技术的实现需耐高温、抗氧化性强的膜组件作为支撑，这样才能够使该膜的技术作用得到有效展现。
（三）反渗透膜分离技术的应用
合理地应用反渗透膜技术，能够使相关溶质得到脱除，从而使反渗透水质额达到有效提升，在水的除盐处理工作中应该广泛。与此同时，对于反渗透膜分离技术来说，在一些城市污水以及工业污水处理过程中具备很高的应用价值，可以将高浓度的有机物处理完全，同时对于处于水质当中的重金属以及碱性含量高的有害物质也能够有效清除，从而使处理后水的质量得到有效提高，得到再利用的标准。
（四）液膜分离技术的应用
如果溶液当中存在一些特定的离子，液膜分离技术的应用价值颇高。与此同时，在有机物分离中，液膜分离技术的应用价值也颇高。将液膜分离技术应用到工业废水处理过程中，能够将工业废水当中的氨以及苯胺等有害物质得到有效处理。并且，液膜分离技术在操作上非常简单；在对液膜稳定性问题得到有效解决的情况，结合快速破乳方法，可以实现对有用物质的回收，并发挥废水再利用的功效，从而确保节能环保的作用。
三、膜分离技術的发展前景分析
在上述分析过程中，认识到了膜分离技术的类型诸多，并且不同的膜分离技术在环境工程中的应用价值均很高，能够处理工业废水、生活用水等，从而达到节能环保的效果。从现状来看，膜分离技术的发展前景明朗。总结起来，本人认为膜分离技术将朝向集成膜分离技术的方向。集成膜分离技术，指的是膜技术和相关传统工艺相互渗透、融合，形成全新的、优化的膜分离技术。集成膜分离技术能够使技术的应用价值得到提高，应用范围得到有效扩展。比如：在造纸业中，针对所产生的黑液，利用膜分离技术对其中的木质素磺酸纳进行回收，此过程便需要融合絮凝技术、超滤膜分离技术或者反渗透膜分离技术等，在形成有效的集成膜分离技术的基础上，使废水得到有效处理，比如使废水当中的一些有毒害物质得到有效清除。这个清除过程中主要是采取反萃取或膜萃取的方法，使废水中有毒害物质得到浓缩，进一步基于膜反应器当中通过净化处理手段进行集成。
四、结语
通过本文的探究，认识到膜分离技术的种类诸多，且在环境工程中应用价值显著。例如：微滤膜分离技术、超滤膜分离技术、反渗透膜分离技术、液膜分离技术以及纳滤膜分离技术等，均能够在环境工程中发挥作用，对于污水以及生活用水等处理具备显著作用，可以达到节约用水、降低污染等效果。此外，膜分离技术势必朝向仿生膜、高效电解质膜以及分子识别型膜等技术方向发展。在膜分离技术逐渐发展的基础上，应用广泛也会随之扩展，因此需合理、科学选用膜分离技术，从而为实际问题的解决提供必要的技术支撑。
参考文献：
[1]贾正平.工程测量中三维测绘技术的应用现状及发展前景[J].中国新技术新产品，2014，02：18.
[2]桂霞，王陈魏，云志，张玲，汤志刚.燃烧前CO_2捕集技术研究进展[J].化工进展，2014，07：1895-1901.
[3]胡寒程.环境监测技术的应用现状及发展前景分析[J].当代化工研究，2016，05：19-20.
[4]黄万抚，刘玉娇，李新冬，梁娟，李英杰，陈洋.膜分离技术用于废水中金属的分离和回收[J].工业水处理，2016，07：5-10.
【关键词】膜分离技术；环境工程；应用现状；发展前景
一、膜分离技术的特点及类型分析
（一）膜分离技术的特点分析
对于膜分离技术来说，属于一类高新分离技术，特点诸多，总结起来包括：（1）基于常温条件下，在热敏性物质分离、分级过程中非常适合应用，同时在提纯以及浓缩德国过程中也非常适合使用，并且上述操作可以同时实施，此外还能够使产品的营养成分不受损耗；（2）在分离期间，不会有相变情况发生，在挥发性物质损失方面较低，可以使能源得到有效节省；（3）存在冷杀菌的功效，在保存期上非常长，可以避免再次发生污染；（4）具备很好的选择性，在适用范围上非常广泛，但需对应的膜的类型进行合理选取；（5）在设备上非常简单，并且容易操作，能够实现持续进行，在效率上也非常高。
（二）膜分离技术的类型分析
膜分离技术是近年来发展起来的一种高新技术，其类型诸多，总结起来包括了：（1）微滤膜分离技术，其分离原理为筛分，传质推动力（压差）为0.05Mpa到0.5Mpa，例如在储菌、回收菌以及病毒分离中应用广泛；（2）超滤膜分离技术，其分离原理为筛分，传质推动力（压差）为0.1Mpa到1.0Mpa，例如在蛋白质回收或浓缩、多糖回收或浓缩中应用广泛；（3）反渗透膜分离技术，其分离原理为筛分，传质推动力（压差）为1.0Mpa到10.0Mpa，例如在盐浓缩、氨基酸浓缩以及淡水制造中应用广泛；（4）液膜分离技术，其分离原理为筛分，传质推动力为浓差，例如在脱盐以及氨基酸分解中应用广泛；（5）纳滤膜分离技术，其分离原理为筛分，压力差为0.5到1.5Mpa，例如在果汁浓缩以及渗透过程中应用广泛。
二、膜分离技术在环境工程中的应用现状分析
在上述分析中，对膜分离技术的特点及类型有了一定的了解。为了起到改善环境工程的作用，下面将对这些膜分离技术在环境工程中的应用进行分析，具体内容如下：
（一）微滤膜分离技术的应用
针对0.1μm到10μm的颗粒和别的类型的物质，在过滤过程中便可以应用到微滤膜分离技术。微滤膜分离技术和一般的过滤工艺相同，均属于所筛网过滤。对于微滤膜分离技术来说，在过滤过程中的操作压力偏低，对液体具备良好的适应性，因此在饮用水处理中得到广泛的使用。该技术能够将澄清过滤彻底代替，同时也能够彻底代替二沉池，使过滤池的占地面积缩小；与此同时，如果水质产生的波动偏大，该项技术也能够顺利进行相应的处理工作。在废水处理过程中，微滤膜分离技术的应用能够使闭路循环完全实现，废水在处理后能够作为回收水再次被利用。总之，微滤膜分离技术在饮用水和废水处理中均具备一定的价值作用，能够使水资源得到合理利用，从而使技术的经济性优势得到有效体现。
（二）超滤膜分离技术的应用
超滤膜分离技术的原理为筛分，其过滤孔径一般为0.05nm到1.00nm。利用超滤膜分离技术，能够使一些物质当中的悬浮物以及固体颗粒物得到有效处理，与此同时还能够在对大分子物质以及胶体进行分离的条件下，使过滤的目的得到有效实现。在电泳涂漆废水处理中，超滤膜分离技术应用广泛，能够清除废水当中的金属离子杂质，从而实现再次回收利用，进一步使废水再生利用的可生化性得到有效实现。值得注意的是，超滤膜技术的实现需耐高温、抗氧化性强的膜组件作为支撑，这样才能够使该膜的技术作用得到有效展现。
（三）反渗透膜分离技术的应用
合理地应用反渗透膜技术，能够使相关溶质得到脱除，从而使反渗透水质额达到有效提升，在水的除盐处理工作中应该广泛。与此同时，对于反渗透膜分离技术来说，在一些城市污水以及工业污水处理过程中具备很高的应用价值，可以将高浓度的有机物处理完全，同时对于处于水质当中的重金属以及碱性含量高的有害物质也能够有效清除，从而使处理后水的质量得到有效提高，得到再利用的标准。
（四）液膜分离技术的应用
如果溶液当中存在一些特定的离子，液膜分离技术的应用价值颇高。与此同时，在有机物分离中，液膜分离技术的应用价值也颇高。将液膜分离技术应用到工业废水处理过程中，能够将工业废水当中的氨以及苯胺等有害物质得到有效处理。并且，液膜分离技术在操作上非常简单；在对液膜稳定性问题得到有效解决的情况，结合快速破乳方法，可以实现对有用物质的回收，并发挥废水再利用的功效，从而确保节能环保的作用。
三、膜分离技術的发展前景分析
在上述分析过程中，认识到了膜分离技术的类型诸多，并且不同的膜分离技术在环境工程中的应用价值均很高，能够处理工业废水、生活用水等，从而达到节能环保的效果。从现状来看，膜分离技术的发展前景明朗。总结起来，本人认为膜分离技术将朝向集成膜分离技术的方向。集成膜分离技术，指的是膜技术和相关传统工艺相互渗透、融合，形成全新的、优化的膜分离技术。集成膜分离技术能够使技术的应用价值得到提高，应用范围得到有效扩展。比如：在造纸业中，针对所产生的黑液，利用膜分离技术对其中的木质素磺酸纳进行回收，此过程便需要融合絮凝技术、超滤膜分离技术或者反渗透膜分离技术等，在形成有效的集成膜分离技术的基础上，使废水得到有效处理，比如使废水当中的一些有毒害物质得到有效清除。这个清除过程中主要是采取反萃取或膜萃取的方法，使废水中有毒害物质得到浓缩，进一步基于膜反应器当中通过净化处理手段进行集成。
四、结语
通过本文的探究，认识到膜分离技术的种类诸多，且在环境工程中应用价值显著。例如：微滤膜分离技术、超滤膜分离技术、反渗透膜分离技术、液膜分离技术以及纳滤膜分离技术等，均能够在环境工程中发挥作用，对于污水以及生活用水等处理具备显著作用，可以达到节约用水、降低污染等效果。此外，膜分离技术势必朝向仿生膜、高效电解质膜以及分子识别型膜等技术方向发展。在膜分离技术逐渐发展的基础上，应用广泛也会随之扩展，因此需合理、科学选用膜分离技术，从而为实际问题的解决提供必要的技术支撑。
参考文献：
[1]贾正平.工程测量中三维测绘技术的应用现状及发展前景[J].中国新技术新产品，2014，02：18.
[2]桂霞，王陈魏，云志，张玲，汤志刚.燃烧前CO_2捕集技术研究进展[J].化工进展，2014，07：1895-1901.
[3]胡寒程.环境监测技术的应用现状及发展前景分析[J].当代化工研究，2016，05：19-20.
[4]黄万抚，刘玉娇，李新冬，梁娟，李英杰，陈洋.膜分离技术用于废水中金属的分离和回收[J].工业水处理，2016，07：5-10.