【摘要】自从1748年膜分离现象被人们发现以来，各国学者就开始了对膜的研究。目前，膜分离技术可分为反渗透(ro)、超滤(uf)、微滤(mf)、纳滤(nf)、电渗析(ed)和膜接触器(mc)等。与传统的分离过程如过滤、精馏、萃取、蒸发、重结晶、脱色、吸附等相比，具有操作方便，用地紧凑，安全无污染，能耗低等有点，是21世纪最有发展前途的高新技术，将在工业技术改造中起决定性的作用。目前，膜分离技术已广泛应用于水处理领域，现已遍布生活污水、工业废水(电厂废水、重金属废水、造纸工业、印染废水、石化工业废水和医药废水)、生活饮用水等方面。

表 废水处理中膜分离技术比较

膜过程	推动力	传质机理	透过物及尺寸	截留物
电渗析	电位差	离子选择性透过	溶解性无机物	非电解质大分子
反渗透	压力差2-10MPa	溶剂的扩散	水或溶剂	溶质、盐、SS
超过滤	压力差0.1-10MPa	筛滤及表面作用	水、盐及低分子有机物	胶体大分子、不溶有机物
渗析	浓度差	溶质的扩散	低分子物质、离子	溶剂
液膜	化学反应和浓度差	反应促进和扩散	电解质离子	溶剂（非电解质）

　　生活污水

　　超滤以表面内外两侧任意一侧的压力为动力进行固液分离或使不同分子量物质分级的膜分离技术，对胶体、藻类、病毒、有机大分子等有很好的去除率。以北京市郊某市政污水处理厂二沉池出水为样本，测量结果表明，浊度达no.04-0.1ntu，cod 去除率20%～60%，一定程度上还降低了氨氮、总磷等污染物浓度，sdi、浊度与产水量均达到了反渗透进水水质的要求。

　　循环冷却排污水

　　火力发电厂一直是工业用水大户，其耗水量约占工业用水总量的20%左右。火电厂用水中循环冷却水的用量最大，因此许多火电厂把节水工作的重点放在循环冷却排污水回用上。河北某电厂地处北方缺水地区，淡水资源紧缺，而该项目总循环冷却水量6.3万m3/h。循环水浓缩3倍左右，排污水约为900m3/h，为缓解供水矛盾，电厂以循环冷却排污水为水源，反渗透出水作为锅炉预脱盐补充水，通过泵打到煤场和输煤栈桥做喷淋水，结果实现回用及综合利用目的。

　　造纸废水

　　造纸废水是造成环境污染的重要因素，膜分离技术处理制浆造纸工业废水在国外已较成熟，主要使用纳滤和超滤处理制浆废水及回收有用副产品。纳滤膜可以代替吸收和电化学方法除去深色木质素和木浆漂白过程中产生的氯化木质素，因污染物中许多有色的物质都带有负电荷，易被负电荷的纳滤膜截留，且对膜不产生污染。超滤膜对化机浆废水进行处理，超滤浓缩液的固形物含量为188.9g/l，达到了碱回收工段的要求。采用能耐介质ph值为1～14的无机分离膜处理碱性造纸黑液，不必调整黑液ph值，就可以回收其中有用组分，分离过程为纯物理过程，流程简单，易于管理和维护。利用不同孔径的膜可分别回收纤维素、胶体sio2、木质素和还原糖，最终透过液中主要含烧碱，调整其浓度，即可回用于蒸煮制糖。

　　除此之外，膜分离技术还可以与生物处理工艺相结合，即膜生物反应器。膜生物反应器是将膜分离技术与生物处理工艺相结合而开发的新型系统，是近年发展较快的高效废水处理技术，在处理难降解有机物废水方面有明显的优越性。采用中空纤维膜组件和活性污泥反应器组成的分置式膜生物反应器，对造纸废水的cod的去除率较高，处理后的水可回用，且出水稳定性好，一般稳定度可达到85%以上。推荐阅读：MBR膜分离污水处理工艺有哪些优点

　　医药、制药废水

　　随着医药行业的发展，制药废水越来越多，已成为工业废水中的重要部分，膜分离技术是处理该类废水的新技术。近年来，超滤法在中药制剂领域内的应用也逐渐开展。东北制药厂采用超滤技术对传统的维生素c生产工艺进行改造，使vc收率提高5%，且节汽，节水，节能和减少环境污染。膜使用寿命达3年以上。除此之外，超滤和其他技术联用的处理效果更理想。

　　生活饮用水

　　膜分离技术在水的净化与纯化方面即从水中去除悬浮物、细菌、病毒、无机物、农药、有机物和溶解气体等发挥了独特的分离作用。微滤可去除悬浮物和细菌，超滤可分离大分子和病毒，纳滤可去除部分硬度、重金属和农药等有毒化合物，反渗透几乎可除去各种杂质，电渗析可除氟，电化膜过程可对水消毒及产生酸性水和碱性水，膜接触器可去除水中挥发性有害物质，因此欧、美、日等国家和地区将膜分离技术作为21世纪饮用水净化的优选技术。我国反渗透应用始于20世纪70年代，90年代起在饮用水处理方面获得普及， 目前已应用于家庭饮用纯水的处理。

　　除上述应用外，膜分离技术在电镀废水、电泳漆废水、纤维工业废水、食品加工、医疗医药、摄影废水和放射性废水等方面也都有很多应用。推荐阅读：工业废水必须要进行安全处理再进行排放

　　【温馨提示】科学发展日新月异，膜分离完成了从实验室到大范围、大规模工业应用的转变，成为一项高效节能的新分离技术。膜分离技术的应用既保护环境，又回收有用物资。但是膜技术毕竟还是一门新兴没多久的技术，犹如刚刚会走路的婴孩，虽然它已经应用到了生活生产中，但无论是理论上还是应用上都还有很多工作要做，还需要不断探索，研制新的材料，将膜技术进一步发展和完善，使它在各个领域发挥更大的作用。