2015年環保工程師《基礎知識》：膜技術

近年來，膜技術發展迅速，在電力、冶金、石油石化、醫藥、食品、市政工程、污水回用及海水淡化等領域得到了較為廣泛的應用，各類工程對膜技術及其裝備的需求量更是急速增加。目前已經熟和不斷研發出來的微濾、超濾、反滲透、納濾、滲析、電滲析、氣體分離、滲透汽化、無機膜等技術正在廣泛用于石油、化工、環保、能源、電子等行業中，并產生了明顯的經濟和社會效益，將對21世紀的工業技術改造起著重要的戰略作用。同時，國家和政府相關部門的高度支持和重視也給膜行業的發展帶來了前所未有的機遇u.微濾的分離目的是溶液脫粒子和氣體脫粒子，截留粒徑為0.02—10 m的粒子，是全膜過程中應用*普遍且總銷售額*大的一項技術，主要用于制藥行業的過濾除菌和高純水的制備。

超濾（包括納濾）的分離目的是：

溶液脫大分子、大分子溶液脫小分子、大分子分級，截留粒徑為1.0—20 nm的粒子。超濾技術可用于回收電泳涂漆廢水中的涂料，現已廣泛用于世界各地的電泳涂漆自動化流水線上。日本等國一些造紙廠的工業廢液也已采用超濾技術進行處理。在采礦及冶金工業中，超濾技術的應用正日益受到重視，采用該技術處理酸性礦物排出液，其滲透液可環使用，濃縮液可回收有用物質。同時，電子工業集成電路生產和醫藥工業用水過程也已開始廣泛應用超濾技術。納濾是在反滲透基礎上發展起來的新型分離技術，在廢水處理方面，用納濾膜對木材制漿堿萃取階段所形成的廢液進行脫色，脫色率可達98%以上。還可用納濾膜從酸性溶液中分離金屬硫酸鹽和硝酸鹽，其中對硫酸鎳的截留率可達95%.

反滲透分離的目的是：

溶劑脫溶質、含小分子溶質溶液的濃縮，截留粒徑為0.1—1 nm的小分子溶質。反滲透技術已成為海水和苦咸水淡化、純水和超純水制備及物料預濃縮的*經濟手段，而且隨著性能優良的反滲透膜及膜組件的工業化，反滲透技術的應用范圍已從*初的脫鹽放到電子、化工、醫藥、食品、飲料、冶金和環保等領域。現正在開發反滲透技術在化工和石油化工中的應用，如：工藝用水的生產和再利用；廢液處理；水、有機液體的分離；電鍍漂洗水再利用和金屬回收等。食品工業正用反滲透技術開發奶品加工、糖液濃縮、果汁和乳品加工、廢水處理、低度酒和啤酒的生產。

電滲析技術目前已發展成為一個大規模的化工單元過程，廣泛用于苦咸水脫鹽，是電滲析技術應用*早且至今仍*大的應用領域，前景十分好。鍋爐及工業過程用初級純水的制備是電滲析技術應用的第2大領域。近年來，我國廢水、污水排放量以每年1.8×10.kt的速度增長，全國工業廢水和生活污水每天的排放量近1.64×10 kt，其中約80%未經處理而直接排人水域。因而，我國環保水處理方面對膜應用的需求量將很大，這一領域將成為水處理工業增長潛力*大的領域。