膜分离技术及其在水处理中的应用与研究

摘要：与传统的水处理技术相比，由于膜分离技术自身的优点，其在水处

理领域得到了越来越广泛的应用。本文首先对膜分离技术的发展与基本情况

作了简要概述，然后基础上着重分析了其在废水处理、海水淡化和超纯水制

备中的应用。最后对膜分离技术中现存问题进行了探讨，对该技术的应用前

景进行了展望。

关键词：膜分离技术；水处理；应用

1 引言

膜分离技术是借助膜的选择渗透作用, 以外界能量或化学位差为推动力，

对混合物中溶质和溶剂进行分离, 分级, 提纯和富集的方法。与传统的分离操作

（如蒸发、萃取、沉淀、混凝和离子交换等）相比较，膜分离技术作为一种新的

分离净化和浓缩方法，具有能耗低、效率高、工艺简单、投资小和污染轻等优点。

由于其自身的优点，膜分离技术的发展相当迅速，在污水处理、食品生产、医

药合成和化工生产等领域有广泛的应用。而近几十年，将膜分离技术应用到水

处理领域，形成了新的水处理方法，包括微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、电渗

析(ED)和反渗透(RO)、渗透蒸发(PV)、液膜(LM)等膜分离技术，为水处理提供

了新的出路和研究方向。

2 发展概况

人类对于膜现象的研究源于 1748 年，然而认识到膜的功能并用于为人类

服务，却经历了 200 多年的漫长过程。人们对膜进行科学研究则是近几十年来

的事。1950 年 W.Juda 试制出选择透过性能的离子交换膜，奠定了电渗析的实

用化基础。1960 年洛布(Loeb)和索里拉简(Souriringan)首次研制成世界上具有历

史意义的非对称反渗透膜，这在膜分离技术发展中是一个重要的突破，使膜

分离技术进入了大规模工业化应用的时代。

其发展的历史大致为：20 世纪 30 年代微孔过滤，40 年代透析；50 年代

电渗析；60 年代反渗透；70 年代超滤和液膜；80 年代气体分离；90 年代渗透

汽化。此外以膜为基础的其它新型分离过程以及膜分离与其它分离过程结合的