膜分离技术在水处理中的应用
　　

1、引言

　　水是人类赖以生存的重要自然资源。全球水环境质量的严重恶化和经济的高速发展，迫
切要求适合时代发展的污水资源化技术，以缓解水资源的短缺状况，水资源短缺已成为制
约社会发展的瓶颈。因此，近年来各种新型、改良型的高效废水处理技术应运而生。其中，膜
技术以其高效、节能、设备简单、操作方便等特点，在水处理领域中的应用越来越广泛。比如
2008 年，北京要实现绿色奥运的几项举措都将应用到膜技术。国外有专家把膜技术的发展
称为

“第三次工业革命”，作为 21 世纪最有前途的高新技术之一。

　　

2、膜分离技术的工作原理

　　膜分离技术，是利用一张特殊制造的，有选择透过性的薄膜，在外力推动下对混合物
进行分离、提纯、浓缩的一种新型分离技术，是根据混合物的物理性质的不同用过筛的方法
将其分离，或根据混合物的不同化学性质分离开物质。物质通过分离膜的速度（溶解速度）
取决于进入膜的速度和进入膜的表面扩散到膜的龙眼、另一表面的速度（扩散速度）。而溶
解速度完全取决于被分离于膜材料之间化学性质的差异，扩散速度除化学性质外还与物质
的分子量有关，速度越大，透过膜所需的时间越短，混合物中各组分透过膜的速度相差越
大，则分离效率越高。
　　

3、膜分离技术在水处理中的应用

　　

3.1 膜分离技术在城市污水深度处理中的应用

　　城市污水深度处理和回用开始于

20 世纪 60 年代。城市污水具有量大、集中、水质较为稳

定的特点，是一种潜在的水资源。城市污水深度处理通常以污水处理厂的二级或三级排放液
为水源，用反渗透（

RO）对它进行最后的脱盐，脱 COD、BOD 以及微量有机物和重金属离

子的脱除，出水水质可达到饮用水标准。但由于某些主观原因，目前大多不直接用作饮用水。
国外常将其注入地下蓄水层或淡水水库进行自然净化（通常需存放两年），也有用作工业
冷却水，锅炉用水等非饮用目的。城市缺水制约着经济的发展，把城市的二级出水进行处理
后再生回用是解决水源短缺的一条途径。二级排放液在进

RO 装置前需进行预处理，以使进

水水质符合

RO 装置的使用要求。预处理的好坏是 RO 技术应用成败的关键。现在，RO 前采

用

MF 或 UF 预处理的深度水处理过程已成为非直接饮用水回用工程中城市废水处理的工业

标准，国内外都在积极地采用膜技术大规模地把城市污水开发为新的水资源。我国采用

“微

絮凝纤维过滤

+膜滤”对洗浴废水进行了研究，试验表明，此工艺具有出水稳定、占地面积小

的特点。天津经济技术开发区污水处理厂引进挪威

SBR 序批式活性污泥法先进工艺，每天

可提供

10 万吨二级生化处理出水作为水源，使污水深度处理后回用成为可能。我国的城市

污水再生回用并不普及，膜技术在深度处理的应用相对也很少，今后我们还需在污水的再
生回用和深度处理技术上进行研究。
　　

3.2 膜分离技术在工业废水处理中的应用

　　由于工业的发展，大量工业废水排入水体，这些工业废水，面广量大、危害深，大多含
有不同浓度的化学物质，其中有些具有较高的经济价值，而有些则具有毒性，对人类环境
有害。为保护环境不受污染，并回收有用物质，在工业废水排放之前必须进行净化处理，膜
分离技术既能对工业废水进行有效的净化，又能回用其中的有用物质，同时还可节省能源。
膜技术在处理电镀废水、造纸废水、重金属废水、含油废水和印染废水这五大类主要工业废水
中都得到了广泛的应用。
　　

3.3 膜分离技术在饮用水处理中的应用

　　随着人们生活水平的提高，对饮用水的水质要求也越来越高，加上传统工艺中的某些
弊端，如加氯杀菌会使氯与水中的某些有机物反应生成新的危害巨大的三致（致癌、致突变、
致畸变）化合物。膜技术用于饮用水处理是一个重大突破。水的净化与纯化是从水中去除悬