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环境工程中反渗透技术的应用实践探讨

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洪鹤立

摘要：在社会发展进步和经济快速增长的背景下，环境破坏的问题变得越发严重，人类的长远发展受到了比较严重的威胁，以水资源污染为主要代表。反渗透是当前广泛应用的一种技术，能耗低、操作简单，并且不会产生二次污染。反渗透技术也是一种特殊技术，主要利用膜两侧产生的静压差，克服溶剂渗透压，然后运用反渗透膜对物质进行截留，进而实现有机物的有效分离。因此，在环境工程中，应积极应用反渗透技术。

关键词：环境工程；反渗透技术；环境破坏

当前，环境保护工作获得了比较广阔的发展空间，受到了社会的广泛关注，也促进了先进技术的应用，其中，以反渗透技术为典型代表。环境工程的实施能够推进经济建设，实现可持续发展目标。在环境工程中，科技的应用能够充分保证工程效果，其中，反渗透技术的应用具有重要的现实意义[1]。

1 环境工程中反渗透技术应用的重要意义

当今社会不仅重视经济建设，更注重经济建设和生态环境发展之间的统一，环境工程是实现可持续发展目标的前提与基础，反渗透作为一种比较特殊的技术，已经被广泛应用于环境工程的各个方面[2]。这种技术在处理苦咸水淡化和海水时比较常见，处理效果较好，同时，在纯水制作过程中发挥着十分重要的作用。图1为反渗透技术在海水淡化中的应用流程。

在环境工程中，反渗透技术主要应用在医药浓缩处理过程、食品分离过程、控制水源污染等方面。在经济发展水平获得有效提升的背景下，环境工程对反渗透技术的实际应用需求越来越大，因此，相关人员需对技术应用原理有充分的认识与了解，并且提出技术优化的有效方法。

2 反渗透技术的优点

首先，反渗透技术在应用时，装置设备较小，不会占据太大面积，使用方便，设备操作简单易学；其次，能耗比较少。反渗透技术主要是利用渗透压将有机物和水有效分离，在降低压力或者施加压力的情况下，就能将水分离出来，整个操作过程中产生的能耗与其他技术相比要少很多。再次，不会产生污染[3]。反渗透技术属于物理反应，在使用时不会造成环境污染，和环境工程中制定的任务与目标相符，最后，不需要加热，也不会产生相变。在操作过程中，不需要加热仪器或者水，整个操作过程比较简单，在此情况下，技术的实际使用价值能够得到提高。

3 环境工程中反渗透技术的应用

3.1 处理重金属废水

在环境工程中应用反渗透技术时，重金属废水处理属于比较关键的一项内容。在处理重金属废水时，通常会运用超低压的方式进行反渗透膜分离，也可以对溶液中的铬离子以及铜离子进行稀释。经过反渗透处理后，离子截留会受进料压力的影响，在进料压力增加的情况下，离子截留也会有所增加，压力达到某个值时，对离子的截留率在99%以上[4]。这一技术在环境工程中的应用，促进了环境工程的不断发展。反渗透技术在污水处理中的广泛应用使污水处理整体效率更高，应用过程如图2所示。

在此过程中，如果压强差比一定数值高，温度在20～30 ℃，溶液浓缩度能够达到原来的十倍，甚至是十倍以上。污水经过处理之后，可以用于厕所冲水，也可以用于绿化植物浇灌，有比较明显的节水效果。

3.2 处理城市垃圾产生的渗滤液

城市垃圾产生的渗滤液水质比较复杂，并且水量变化较大，一般情况下，有害污染物浓度较高，其中，金属含量以及氨氮含量较高的问题尤为突出。当前，我国处理城市垃圾渗滤液时使用生物处理技术[5]。反渗透技术能够实现对水中溶解态的有机污染物质的高效截留[6]，因此，在近几年得到了比较广泛的应用。反渗透技术和相关设备的应用能够使渗滤液得到有效处理和科学测试。在渗滤液浓度提高时，渗透量会大大降低，当加大操作压力时，去除率能够达到98%，使用效果比较好。

3.3 处理印染废水

印染废水的水量比较大，成分复杂，并且色度高。一般印染废水中会有酸碱、染色剂、助剂、纤维、无机物等。燃料中的胺类化合物、硝基化合物以及锌、铜等重金属都属于生物毒素，将这些物质直接排放，产生的环境污染问题会比较严重。反渗透技术比较适用于印染水中的离子以及大分子分离。当前，反渗透设备已经运用在合成纤维和棉纺混合物的染色废水处理中，在对废水进行处理时，需使用铝凝聚，并且对pH进行调节，使pH在5.0～6.0，然后使用错流微滤设备对污水进行分离。一级分离膜能够实现对苦咸水的处理，分离率可以高于96%，颜色分离率能够达到90%，碳分离率能够达到87%；二级分离率高于98%，颜色分离率能够达到94%。这种方式分离的水可以和自来水进行比较。

3.4 处理化纤废水

工艺用水不仅会对终端产品质量产生影响，还会造成环境污染。国家针对黏胶纤维的高用水行业，规定需运用节约节能的生产方式，尽量减少废水排放。反渗透技术在处理化纤废水中的应用方面，能够获得较好的处理效果。同时，这一技术的应用能够促进工业用水整体质量的提高，提升重复用水率，进而使企业在生产中获得更高的经济效益。

4 反渗透技术的发展展望

要想使反渗透技术在今后获得进一步发展，首先需注重对新工艺、新材料的研究和开发，促使反渗透技术提高竞争能力和经济效益，并且使其应用范围逐渐扩大。因此，在进行膜的研制时，需保证膜具有较好的耐碱性、耐压性、耐酸性、耐热性、抗氧化性、抗污染性，同时，要保证其易于清洗。其次，在研制过程中，需注重对膜分离方法和膜分离过程联合使用的研制和开发，如将膜分离和吸附结合，将反渗透与蒸发结合，将反渗透技术和离子交换树脂结合。再次，加强传统膜分离技术和新型膜分离技术之间的结合，如膜萃取、膜蒸馏、亲和膜的传递与分离。最后，强化对膜分离和反应过程结合的开发和研究。同时，为了减少膜污染，可以改善膜组建，促进整体清晰效果的提高，并且改善和反渗透相关的预处理方法，进而使反渗透膜在元件上获得比较有效的保护，促进其使用寿命的延长。

5 结语

反渗透技术的应用较大程度地改善了人们的生产、生活。当前，节能环保是人们比较关注的话题，反渗透技术的应用能够推动节能环保的实现。在环境工程中，反渗透技术的应用能够促进水处理成效的提升，和传统模式下的污水处理技术相比，更具前沿性。在应用时，需结合实际情况，采用有针对性的方法，使反渗透技术充分发挥自身优势，使环境工程获得更长远的发展。

[参考文献]

[1] 王松平，陈小莉，李俊雄，等.内陆核电厂放射性废液中硼酸的反渗透分离实验研究[J].中国水利水电科学研究院学报，2017，15（2）：129-134.

[2] 曹雨.膜分离技术在环境工程水处理领域的应用[J].建筑与预算，2020（3）：68-70.

[3] 胡洪营，杜烨，吴乾元，等.系统工程视野下的再生水饮用回用安全保障体系构建[J].环境科学研究，2018，31（7）：1163-1173.

[4] 劉振江，季民，赵益华.天津生态城多水源补水深度处理集成技术研究与工程示范[J].给水排水，2018，44（4）：47-51.

[5] 杨志辉.膜分离技术应用于环境工程中的分析[J].环球人文地理，2016（16）：166-167.

[6] 胡兴亿.环境工程中反渗透技术的应用[J].科技视界，2018（16）：26-27.

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