摘要：随着工业的发展，人们生活水平的提高，水资源的利用范围越来越广，污水的排放量也随之增加，在水资源匮乏的今天，部分有着回收利用价值的污水如果处理得当，可以再次使用，同时，污水处理还是关系城市形象，居民健康的重要工程。现阶段，低压膜水处理技术作为一项重要的净水技术，在许多方面发挥着作用。本文将针对这一技术，讨论其原理及实际应用情况，旨在为水资源净化处理领域提供参考。
关键词：低压膜；超净化；水处理技术
地球是一个有着丰富水资源的星球，但是，人类可以利用的水仅占全球水资源的0.93％，淡水资源严重不足。要想解决这个问题，可以从两方面入手，首先，研发先进技术，开发地球水资源供人类使用。第二，控制污水的排放，发展污水处理技术，进行污水处理回收。低压膜超净化水处理技术是净水工程中的一项重要技术，这项技术的分析应用对水资源净化有着重要意义。
一、低压膜净水技术的原理及特点
所谓低压膜，是相对反渗透等高压膜来说的，低压膜技术涉及膜技术原理，水体颗粒界面理论以及高分子复合材料技术，前两种技术为低压膜的使用提供了理论支持，后者为低压膜元件的主要构成材料。低压膜水处理技术是一种物理净水法，准确来讲，它是膜法水处理技术中的一项特殊技术。膜法水处理中的“膜”指的是渗透膜，这一层膜的分子间距仅允许水分子通过，当遇到污水时，其中的有害物质就会被截留，仅剩下净化后的水流出。一般来讲，膜的结构对污水处理效果有着直接影响，膜的孔隙越小，净化效果就越强，同时，细小的孔隙决定了污水需要更大的压强才能通过，这就需要消耗更多的能源，从而增加了污水净化成本。而低压膜可以在较低的压力下正常使用，低压膜中还分有不同的处理单位，工作时，污水会依次通过这些处理单位，逐级处理，能做到同时兼顾污水处理效果和能源消耗。所以，综上所述，低压膜污水处理技术具有成本低；操作简便；占地面积小；膜便于回收制造等特点。
二、低压膜的应用状况
我国低压膜技术的启用时间较晚，相比西方发达国家，低压膜技术在我国的应用尚未成熟。2002年，我国提出了低压膜净化装置，这种装置由多级罐体串联而成，在管体内部有着膜组件，在多层膜的配合下完成水处理工作。低压膜在工程中主要有以下几点应用。
2.1饮用水的处理
人们日常饮用水中细菌的含量必须控制在一定标准之下，这就要求人们必须要有一套有效的饮用水净化系统，现阶段，低压膜已经在饮用水净化方面有了广泛的应用，这种过滤式净水方式的优点在于可以根据不同地方的水质来选择不同的膜，这样不仅可以节约成本，提高净水效果，还可以让净水过程变得更容易控制。在日常饮用水短缺的今天，工厂沉淀池排泥水和滤地反冲洗水都是具有回收利用价值的，但是，在这一部分工业废水中含有大量的杂质、细菌、泥垢和病毒。如果直接拿来饮用，会对人体造成很大的伤害，而低压膜净水技术的应用可以很好地解决这个问题。因此，低压膜技术在饮用水处理方面具有很大的应用空间。
2.2工业用水及工业废水处理
在经济飞速发展的今天，工业生产对水的要求越来越高，普通的地下水和地表水已经无法达到工业用水的水质要求，这就需要一系列的净水装置来净化水资源，以供工业生产的需要。与此同时，生产规模的扩大，生产效率的提高也带来了大量的环境问题，工业废水的排放是其中之一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆常见的工业废水包括纺织废水，石化废水，含油废水，钢铁废水等，根据废水的来源不同，其中所含有的杂质种类也不同。例如，钢铁废水中含有大量的重金属，而纺织废水中含有大量的毛发和染色剂。针对不同的污染物，可以充分利用低压膜技术在水处理中的灵活性和便捷性，选取不同规格的过滤膜，这样做不仅能够有针对性的过滤杂质，还可以节约成本，同时，多层膜的结构能够最大程度的减少废水的排放。。
2.3海水淡化以及超纯水的制备
要解决人类可用水资源短缺的问题，一方面可从回收利用入手，而另一方面则从资源开发着手。其中，海水淡化是解决水资源短缺的重要手段，海水淡化技术是当前世界范围内的重要技术。但是，由于海水中存在着许多人类活动产生的废物，其水质已经受到了严重的污染，无法直接用作海水淡化的材料。所以在淡化处理之前要进行预处理。传统的滤砂和滤炭无法适应较差的水质，而低压膜的应用可以很好的将海水中的胶体、藻类、大肠杆菌等过滤掉，所以，低压膜可以很好的完成海水净化工作。
超纯水主要应用在饮料生产、半导体电子工业、制药工业等工业生产中。所谓超纯水，是指将水中的杂质作进一步的脱离，以适应工业生产中较高的用水要求。与海水制备相同，超纯水的制备不能直接用未处理的水作为材料来过滤，而是要经过预处理、脱盐、后处理三个步骤后，才能获得。所以，可以采用低压膜技术作为预处理技术。
2.4工艺分离
传统工艺中为了将产品分离出来，通常会采用沉淀、冷冻、蒸馏、萃取等方式，这在食品和化工行业十分常见，但是，传统的分离技术耗时较长，操作繁琐，能耗较大，且一般一台仪器只能分离一类产品，不具备灵活性。所以，低压膜技术在某些生产过程中可以完全替代传统的分离技术，且成本更低，操作更为便捷。
三、低压膜技术的研究趋势
当前低压膜水处理技术中对于膜的选取已经较为规范，接下来的研究方向应该放在膜通量和膜污染的研究上。这主要用来应对不同水质的污染，当前没有可以应对不同污染物的单一技术，所以，低压膜膜分离技术的应用是有着重要意义的，同时，膜分离技术可以有效地解决渗透膜污染和膜通量逐渐降低的问题。不止是膜分离技术，传统的清洗方式也可以有效缓解膜的堵塞现象，但是，研究发现，随着低压膜使用年限的增加，传统的清洗越来越难以适应膜孔堵塞的速度，因此，更为先进的膜孔堵塞清理技术的研究将是未来的研究重点。同时，低压膜在工作状态下很难被检测到是否完整，为解决这一问题，研究人员发明了表征型检测法、直接检测法和媒体示踪法等测试方法，这些方法分别利用带细菌的检测液、空气流速、可被检测到的液体等，根据仪器检测到的信息来判断低压膜的完整性，在未来，低压膜完整性检测技术还将向着更为经济的颗粒计数仪和浊度仪方向发展。
四、结语
现阶段可供人类使用的水资源正在不断减少，匮乏的水资源无法与发展中的工业生产相适应，所以水资源能否做到有效的回收利用是未来社会发展的重要问题之一。现阶段的水处理技术正逐渐落后于时代，只有更为先进，更为有效的处理技术才能在未来的生产生活中占据一席之地。低压膜超净化水处理技术可以很好地完成水的深度处理任务，且较低的成本和简便的结构让它能够更加灵活地适应多种水质，让污水做到资源化，极大地保护了生态环境。
参考文献：
[1]李金钊，贾辉，王捷.低压膜在水处理领域应用研究进展[J].环境与可持续发展，2018，43（02）：159-160.
[2]杜星.低压膜法水处理中表面流体剪切力对混合颗粒污染的影响[D].哈尔滨工业大学，2017.
论文作者:丁行
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/29
标签：低压论文; 水资源论文; 技术论文; 膜技术论文; 净水论文; 废水论文; 污水论文; 《基层建设》2019年第5期论文;