全膜法水处理工艺在环境保护中的应用

全膜法水处理工艺在环境保护中的应用

孙明强

620104198411180839

摘要：随着大众生态环保意识的提升以及可持续发展理念的提出，人们对污水处理工作提出了更高的要求。全膜法水处理工艺技术，是多种高效净化技术融合形成的新型水处理工艺技术，在处理效率和质量方面较传统的水处理技术具有显著的提升。由此可见，新时期背景下，加强对全膜法水处理工艺技术的探讨，并在全面了解其技术原理、技术组成及应用优势的基础上总结其在环境保护中的应用要点是极有必要的，对于相关企业污水处理能力的提升及我国环境保护工作的有效开展具有重要的现实意义。

关键词：全膜法水处理工艺；环境保护；应用

1全膜法的含义

全膜法是一种水处理方法，主要利用膜技术进行水的净化和处理。在全膜法中，常用的膜包括微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等。微滤膜可以去除大颗粒物和悬浮物，超滤膜可以去除溶解物、细菌和病毒等，纳滤膜可以去除有机物和重金属，反渗透膜可以去除溶解盐和无机物质。全膜法的水处理过程通常包括预处理、膜分离、膜清洗和水质调整等步骤。预处理用于去除原水中的大颗粒物和悬浮物，以保护膜的正常运行和延长膜的使用寿命。膜分离是通过膜的特殊结构和性质，将水中的溶解物、微生物和颗粒等分离出去。膜清洗是为了清除膜表面的污染物，以保持膜的性能和稳定性。水质调整是根据实际需要，对膜处理后的水进行调整，以满足不同水质要求。全膜法的优点包括高效净化、节能环保、灵活运用和自动化控制等。它被广泛应用于饮用水处理、工业废水处理、海水淡化等领域，可以实现高效且可靠的水质处理效果。

2全膜法水处理工艺在环境保护中的应用

2.1全膜法在工业污水处理中的应用

2.1.1电解膜法

电解膜法通过利用电场作用和电解膜分离技术，将带电离子转化为无害物质，从而净化废水。在电解膜法中，废水被加入到电解槽中，通过电解膜和电极的作用，带电离子被分离并转化为原子或分子，实现废水的净化。电解膜法可以有效去除工业废水中的多种离子污染物，如重金属、氨氮、氰化物等。与传统化学处理方法相比，电解膜法无需添加化学药剂，操作简单，能源消耗低，并且不会产生二次污染。

2.1.2电渗析膜法

电渗析膜法是一种常用的膜分离技术，用于工业废水处理。通过利用电场作用，带电离子在膜表面聚集并被截留，从而实现去除工业废水中离子污染物的目的。电渗析膜法包括电渗析和电析两个过程。在电渗析膜法中，工业废水被送入电渗析膜模块，该模块内设置有正负两极的电极，并在电极之间设置有电渗析膜。当电流通过电极和膜时，带电离子会在膜表面聚集，并被截留在膜表面。通过这种方式，电渗析膜法可以去除工业废水中的离子污染物，如重金属、氨氮、氰化物等。

2.1.3离子交换膜处理

离子交换膜是一种膜分离技术，其处理过程中，废水中的离子会与膜表面的离子进行交换，实现对废水中离子的去除。离子交换膜处理工艺通常包括预处理、离子交换膜过滤和后处理等步骤。预处理阶段，废水需要进行一定的预处理，如过滤、沉淀等，以去除废水中的大颗粒杂质和悬浮物。这可以有效防止离子交换膜的堵塞和损坏。离子交换膜过滤阶段，预处理后的废水通过离子交换膜进行过滤处理。离子交换膜具有特定的离子交换功能，能够选择性地吸附和释放废水中的特定离子。当废水通过膜时，离子会与膜表面的离子进行交换，从而实现对废水中离子的去除。后处理阶段，将通过离子交换膜过滤后的废水进行后处理，以达到废水排放标准。后处理的方法可以根据废水的特性和要求而定，如进一步过滤、中和、沉淀等。离子交换膜处理工艺具有高效率、分离效果好、不需要添加化学药剂、对环境的影响较小等特点。然而，离子交换膜也存在一些问题，如膜的寿命有限，需要定期更换；高浓度的离子会导致膜的堵塞和性能下降等。因此，在实际应用中，需要根据废水的特性和要求选择合适的离子交换膜和工艺参数。

2.2全膜法在生活污水处理中的应用

2.2.1膜生物反应器（MBR）

MBR工艺是一种将生物反应器和膜分离器结合在一起的处理工艺。它通过微生物降解有机物，同时利用膜分离器过滤悬浮物、微生物和有机物等，以达到出水质量符合排放标准的目的。MBR工艺主要分为外部循环式和内部循环式两种类型。外部循环式MBR工艺将生物反应器和膜分离器分离开来，通过外部泵进行循环流动，从而实现膜分离和生物反应。而内部循环式MBR工艺则是将生物反应器和膜分离器结合在一起，通过膜的自然通透性，实现生物反应和膜分离。MBR工艺的主要优势在于膜分离器内形成的微生物生物膜能够有效地过滤悬浮物、微生物和有机物等污染物，使得出水质量稳定可靠，能够达到更高的排放标准。此外，MBR工艺还具有节约用水、节能等优点，被广泛应用于生活污水、制药、化工、食品加工等领域的废水处理中。

2.2.2反渗透（RO）膜法

RO膜法利用高压作用下的逆渗透过程，将废水中的有害物质截留在膜外，只让水分子通过膜，从而达到去除污染物的目的。RO膜法能够有效地去除生活污水中的溶解物、大分子有机物和无机物等，产出水质非常高的清洁水。RO膜法的膜孔径大小一般在0.1～1nm之间，因此能够有效地去除废水中的有害物质。RO膜法的处理效果优良，可以将水质指标如COD、BOD等降低到极低水平。然而，RO膜法的处理效率受膜压力和进水水质的影响，通常需要配合其他前处理工艺，如沉淀和过滤等，来保护膜的使用寿命。

2.2.3纳滤（NF）膜法

纳滤（NF）膜法是介于RO和超滤膜之间的膜分离技术，其原理是在低压下，通过分子的大小、电荷等特性，将有机物、微生物和部分离子等有害物质去除，同时保留水分子和部分溶解物，产出水质较高。NF膜法的膜孔径大小一般在0.1～10nm之间，因此可以过滤掉大部分的微生物、有机物和部分离子。同时，NF膜法又具有较高的水通量和较低的膜污染风险，因此相比RO膜法，NF膜法更加节能、经济。NF膜法广泛应用于生活污水、食品加工、饮料生产等领域的废水处理中。在生活污水处理方面，NF膜法可以有效地去除污水中的有机物、微生物和部分离子，同时保留水分子和部分溶解物，产出水质较高，达到排放标准。

2.2.4超滤（UF）膜法

超滤（UF）膜法是一种通过选择性透过性过滤污水中的悬浮物、微生物和大分子有机物等有害物质，同时保留水分子和小分子离子的膜分离技术。在生活污水处理方面，UF膜法可以过滤悬浮物、微生物和大分子有机物等有害物质，同时保留水分子和小分子离子，产出水质较高。与传统的生活污水处理方法相比，UF膜法具有处理效率高、出水质量稳定、占地面积小等优点。它可以将污水中的悬浮物、细菌、病毒等微生物去除，同时也可以去除分子量大的有机物和胶体物质。与传统的过滤技术相比，UF膜法可以获得更高的水通量和更好的净水效果。在生活污水处理中，UF膜法通常被用作生物处理后的后处理环节，也可以与其它膜分离技术组合使用，以获得更好的处理效果。由于UF膜法具有较高的处理效率和出水质量，可以使得生活污水处理后的出水达到国家相关标准要求，因此在城市污水处理厂和乡村污水处理站中得到了广泛应用。

3结语

新时期背景下，为更好地应对水环境污染和水资源紧缺问题，污水处理企业应注重全膜法水处理工艺技术的了解和应用，在掌握其技术原理和技术组成的基础上，通过注重技术的深化研究，保证技术应用的科学性和实效性，从而最大限度发挥出全膜法水处理工艺技术在环境保护中的应用价值。

参考文献

[1]唐朕，宋美娟，季也酩，冯晶晶，田野.全膜法水处理工艺在环境保护中的应用[J].海峡科技与产业，2022，35（02）：84-86.

[2]赵伟.全膜法水处理工艺技术在环境保护中的应用[J].资源节约与环保，2022（01）：84-87.