摘要：随着我国城市化建设的进行，工业生产的发展带来了一系列的环境问题，如大气污染、水污染、灯光污染等，严重影响了人们的生活质量和身体健康。环境工程技术的发展越来越受到人们的重视，并且逐渐与城市的发展过程相结合。在环境工程的发展过程中，出现了一些具有发展前景的新型分离技术，如膜分离技术被广泛应用于生物工程、饮用水处理以及食品医疗行业，其中在环境工程中的应用为环境工程带来了新的发展方向。本文通过对环境工程技术的应用进行探讨，希望能够为环境工程的发展起到一定的作用。
关键词：环境工程；膜分离技术；应用
前言
随着我国经济发展的进程，国内生产总值不断增长，环境保护问题越来越引起人们的重视。生态文明建设是我国目前发展过程中的重要发展目标之一，保护环境除了能够美化环境，还能够保护生态平衡，减少对资源的浪费，使有限的资源得到充分的利用。在人类“命运共同体”的发展背景下，资源将会是每个国家发展最重要的条件之一，如果不进行资源的保护和节约，将会使地球上的资源枯竭，从而使人类走上灭亡的道路。所以，在这种背景下，对资源的有效利用成了广大专家学者努力研究的方向。从已有污染物中提取可利用物质是解决这类问题的有效方法，在经过了长期的摸索之后，专家学者提出了采用膜分离技术分离混合物的方法，不仅能够进行资源的节约，还能够有效控制废水排放过程中的污染问题。膜分离技术以其高效、安全和无污染的特点被得到了广泛运用。
1膜分离技术的概述
1.1膜分离技术原理及流程
膜分离技术主要是通过物理过程阻止化学物质反应的产生而达到降低环境污染的目的，其出现年代是20世纪初，并且在将近半个世纪的努力发展下，膜分离技术逐渐取得成熟，被广泛应用于各个行业中。作为高效的分离技术之一，膜分离技术具有其独特的功能。首先在材料的选择上，膜分离技术的材料具有独特的选择渗透功能，并且根据行业中的应用情况，无机膜成为了行业分离工作中的首选。无机膜在分离过程中可以抵抗高温和酸碱环境，并且具有耐腐蚀的优点。在环境工程中的应用则更加广泛，而且对有机膜的使用能够起到更强的分离效果，如去除饮用水中的细菌、藻类以及原生动物等等。无机膜的过滤效果稍低于有机膜，像金属膜和陶瓷膜等等，由于材料特性的限制，只能起到微滤和超滤作用。
膜分离技术与传统的分离技术相比有诸多优点，以处理印染污水为例。传统的污水处理技术需要加入特定量的反相破乳剂并进行稀释，之后还要通过计算使用特定的剂量加入污水中进行搅拌，直到黑色絮状沉淀的产生，才能进行下一步的分离程序。而膜分离技术主要依靠的一是气压作为混合物膜分离的动力，二是化学位差作为动力之一，通过利用各种物质渗透能力之间的差异，进行液体各组分之间的分离和提纯。
膜分离技术相比而言能够产生更少的污染，操作相对简单，花费成本少，并且能够起到比传统分离技术更好的分离效果。所以在各个行业得到了广泛的应用，例如食品行业、医疗行业、环境工程行业、石油化工行业以及污水处理行业。在行业发展的同时，也对膜分离技术进行了推广，使膜分离技术成为目前使用最为广泛的分离技术之一。
1.2膜分离技术与环境保护之间的关系
膜分离技术在环境保护工程中发挥着重要作用，其主要应用包括以下几个方面：第一，资源节约。在工厂生产以及各项工程项目中排放的废水、废气中，通过膜分离技术能够使废水和废气的处理科学合理，从而使其能够进行二次利用。城市废水和废气往往通过排放的方式污染空气、河流和地下水，废气中的有毒气体被植物吸收，然后被食草动物食用，会影响动植物的身体健康，废水中的重金属被河水中的鱼类吸收，然后被动物和人类食用，造成了重金属的二次污染。另外，很多饮用水也通过废水排放的形式被浪费。废水本身具有的流动性和渗透性是其难以治理的原因之一，如果不能够采取及时的治理措施，将会造成大面积的水域污染。
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膜分离技术的使用能够对废气和废水进行有效的处理，从而进行资源的节约。以对挥发性有机污染物（VOCS）的处理为例，VOCS有广泛的应用价值，但是会对人体造成伤害，所以在进行大气污染防治过程中，VOCS是重点防治对象之一。VOCS的广泛排放会对大气造成严重污染，需要进行集中处理。膜分离技术的使用能够有效开展这一过程。在一定的压力范围之内，通过对硅橡胶膜材质的使用，能够达到对VOCS的去除效果。膜材质的渗透压越大，VOCS的去除效果越好。膜分离技术的使用能够有效起到降低大气污染的效果，从而使空气的质量得到提高。
第一，避免二次污染。膜分离技术主要靠物理过程产生分离的推动力，其推动力的产生仅仅包括压力和化学位数，而没有化学反应的产生。与传统的分离技术相比，膜分离技术不需要添加任何助剂，也没有任何副产物的产生，操作过程得到了简化，成本得到了降低，分离环节得到了减少，从而使污染治理的过程更加高效。
2环境工程中膜分离技术的应用
2.1微滤（MF）
微滤技术的适用于直径大小范围在0.1~10Lm之间的颗粒或者其他类型物质，在过滤过程中同样需要用到筛网，是饮用水处理过程中被广泛应用的技术之一。微滤技术拥有较好的适应性和较低的操作压力，并且占地面积小，对水质的变化能够进行及时处理。同时，膜分离技术在废水处理的过程中，能够通过闭路循环方法进行污水的二次回收利用，并在不断的过滤过程中，使废水成为能够使用的资源，节约了企业的成本，使企业的经济效益得到提高。
2.2超滤（UF）
超滤通常用于处理直径在0.05~1nm之间的颗粒或其他物质。此技术可以有效分离物质中的固体颗粒和悬浮物，使液体中的杂质得到清除。超滤膜在电泳涂漆废水处理中的使用非常广泛，能够有效清除废水中的金属离子，使废水重新达到使用标准。但是该项技术需要研制能够抵抗高温和氧化性的膜组件，从而提高超滤过程的效果，目前超滤膜的研发也是膜分离技术的重点之一。
2.3反渗透（RO）
反渗透膜技术可以使水质的反渗透性提高，从而保证溶质的有效脱除。另外，反渗透膜技术能够有效起到处理城市污水的效果，在工业废水和饮用水的处理过程中也有着广泛的应用。反渗透去除了水中的有机物，并且对水中的重金属以及碱度含量较高的物质进行了清除。
2.4纳滤（NF）
纳滤技术的发展时间不长，但是具有与较好的分离性能。纳滤膜具有较好的离子选择性，能够对物质中的二价离子进行选择性清除，同时清除水中的一价离子。所以，在使用过程中，纳滤通常被应用在下水道的污水处理中。通过纳滤技术，能够有效清除污水中的有机物，包括农药等部分有害物质都能够得到清除，使污水治理的成本大大降低。
3总结
随着城市污染越来越严重，工业、生活中废水、废气的排放给环境造成了严重污染，破坏了生态平衡，导致人们的生活受到严重影响。由于膜分离技术的出现，使环境工程中的污染治理问题得到了极大的改善，从而被广泛应用于各个行业中，促进了环境保护的进程。
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论文作者:蓝志文
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
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