摘要：21世纪以来，水资源的问题已经成了发展的主要问题，人们面临的不仅仅是发展问题，还有生存问题。而反渗透膜技术的发展，成为人们解决水资源危机最有力的工具。本文介绍了反渗透膜技术的原理特点，及其在海水淡化，工业废水污染治理，家用净水领域以及火电领域的应用情况，并对该技术未来的发展提出了一些展望。
关键词：反渗透膜；水领域；净化；处理；回收
如今，水资源问题已经成了人类发展中不容忽视的问题。在我国，水资源问题更是日益严重，水资源的短缺也严重的影响了国民经济的发展，使得我们不得不寻找一种高效的用水方法，一种安全的取水方法。膜技术的出现以及发展，很大程度上缓解了我国水资源的矛盾，成为解决水资源危机中的关键一步。如今不仅应用于海水淡化，还广泛应用于食品工业中。同时由于反渗透技术出水水质较好且稳定，无酸碱废液，维护简单等一系列优点，因此在国内的火电行业中也能经常看到该技术的身影。因此，可以相信的是，在未来的发展中，反渗透膜技术将会获得愈加广泛的发展和应用。
一、反渗透膜技术的原理
我们知道，半透膜两侧不同浓度溶液在没有外界外加压力时，稀溶液中的水分子会透过半透膜进入高浓度溶液中使得高浓度溶液的浓度变低，这个过程不需要外界能量，我们称之为渗透。如果施加以一定的外界压力，使得单位时间内水分子的交换量一样，即渗透膜两侧不同浓度溶液的浓度各自保持不变，那么我们称这个压力叫做渗透压。如果施加的外界压力超过了平衡点即渗透压，那么我们会发现水分子会从高浓度溶液中穿过半透膜进入稀溶液中，使稀溶液的浓度降得更低，这个过程叫做反渗透。膜技术中，水分子因为其具有穿透性能够穿过半透膜，而其它杂质则不能通过，达到水质分离的效果，保证了该技术下出水质量的稳定性，提高了水质。这个过程，是物理过程，因此操作简便，效率较高，实用性较好，最关键的是易实现自动化，因此，在未来的水处理中，该方法前景极为光明。
二、反渗透膜技术的特点
2.1 反渗透膜技术的成功，是由于与传统技术相比该技术拥有以下优点：
（1）膜技术是密闭系统，因此设备操作环境好。
（2）拥有非常高的水回收率脱盐率。
（3）装置简单，易自动化，效率较高。
（4）投资少，设备运行费用低，占地较少。
（5）该技术能够在常温下进行操作。
2.2 反渗透膜技术使用过程中，还应注意一下几点：
（1）为防止膜污染，运行设备前原水要经过预处理。
（2）分离后，要定期清洗膜，去除污染。
（3）该技术需要在高压过程下完后，因此设备选取需要注意。
三、反渗透膜技术的应用
在水资源问题日益严重的大背景下，由于反渗透膜技术具有绿色，可操作性较强，设备简单，效率较高等一系列优点，因此该技术也被寄予厚望。并且，随着该技术的不断发展和完善，反渗透膜技术已经被广泛应用于各领域中。
3.1 海水淡化中的应用
渗透膜法海水淡化过程中要强调来年各个方面——高脱盐与节能问题。然而在水质分离过程中存在平衡，要打破这种平衡就需要施加外压，这使得以上两各方面的同时满足受到限制。然而，东丽采用正电子湮灭时间光谱法（PALS）进行膜孔孔径分析，分析显示膜孔大小与反渗透膜的去B特性呈相关性，并且采用透射电子显微镜对反渗透膜表面进行观察，分析获得影响膜透水性的一系列参数。基于以上成果，吧分子设计技术与反渗透膜海水淡化技术相结合，极大的提高了反渗透膜在除杂性和透水性方面的性质，建树颇多。并依此研究成果创造性的开发了创新性海水反渗透膜，并在阿尔及利亚Magtaa海水淡化厂和中国青岛百发海水淡化厂投入使用[1]，将海水淡化水作为饮用水，具有建设性意义。
3.2 制备高纯水的工业应用
3.2.1 电子工业
电子工业用水对水的要求较高，工业中一般采用高纯水对表面进行清洗，尽量避免酸碱盐对于电子产品的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如，在集成电路中，硅的制作往往需要几十道程序的加工，在每一次的工序中，都需要用腐蚀性的化学药品刻蚀表面的一部分以便于加工电导性材料。为了保证每一道工序后残留的化学药品被清除。整个工序过程中都需要用高纯水对其进行清洗，以保证工序的顺利进行。
3.2.2 电镀工业
日常生活中我们发现为了提高产品的观赏性和耐腐蚀程度，使用的产品大多会经过电镀。工业中，一般会先用超纯水来漂洗原表面，对其表面进行除杂，使得镀层能更好的附着在原材料的表面[2]。因为在镀层前会对产品进行干燥，漂洗水质不但会影响原材料的性能，还会影响到镀层与材料的集合程度。
3.2.3 护理工业
由于在护理工业中往往需要用到高纯水对产品进行稀释，而普通水如自来水中的杂质离子会与产品中的某些成分络合生成沉淀，影响产品的性能和外观。
3.3 工业废水处理中的应用
3.3.1 电厂污水
火力发电厂中产生的污水量最大的是冷却塔排污，如果让冷却塔作用后的水直接排除，不仅造成了水资源的浪费，还容易造成污染[3]。但如果经过反渗透膜技术的处理后，就能够实现循环冷却使用，极大地提高废水的利用率，不但节约了资源，更重要的是保护了环境。
3.3.2 电镀污水
电镀行业产生的废水含有大量的重金属离子。如果直接排放会造成很严重的污染，采用一般的处理方法效果也并不明显。但是，反渗透膜技术能够很好的去除废液中的重金属离子，并且反渗透膜和过滤处的重金属离子都能够循环多次使用，能够将产业利益最大化，保护环境，节约资源。
3.3.3 造纸废水
造纸过程中由于需要对纸进行漂白，会使得废水中含有大量的强氧化剂，如高氯酸等酸，随便排放会对生态造成恶劣的影响[4]。利用反渗透膜的方法对造纸废水进行处理，能够有效去除废水中的强腐蚀化学药品，把对环境的影响降至最低。
3.3.4 乳品工业废水
我国乳品企业在清洗、冷却等过程中需要使用大量水源，废水排放量也大大增加，在众多食品企业乳品工业是排污大户[5]。如果直接排放废水，不仅损失含有的活性物质，而且造成环境污染。利用反渗透膜技术对乳品工业废水进行处理后，所得活性物质和水就能够重复循环利用，降低成本，保护环境，节约水资源。
3.4 火电行业中的应用
火力发电行业是反渗透膜技术在我国应用最早的行业之一，至今仍与海水淡化并列为应用规模最大的两个行业[6]。目前为止，反渗透技术在火电领域的应用实例已经超过160例，主要集中在华北地区，约占全国应用数量的七成。产水用途主要为工业中的锅炉补给水，规模已经占八成以上。成本相对较低，主要集中在缺水多煤的干旱地区，并且，反渗透膜技术在火电行业中还进行着不断地发展和技术改良，将在未来的火电行业中扮演愈发重要的角色。
四、反渗透膜技术的展望
随着反渗透膜技术的不断发展和完善，其未来在中国工业废水处理中和生活用水中将扮演不可替代的角色，中国的水资源危机将会得到一定程度的缓解。笔者也在此基于该技术应用的现况下对其未来的应用做出一些展望：
（1）开发出有机无机相结合的多功能反渗透膜。
（2）制备膜工艺上，将化学技术与生物技术相结合。
（3）通过膜孔径和膜溶质的相互作用，开发处能够使混合溶质分离的膜[7]。
参考文献：
[1] 徐建国，尹华.海水淡化反渗透膜技术的最新进展及其应用[J]，膜科学与技术 2014，34（2）：99-105..
[2] 丁姗姗，李洛洛.反渗透膜技术的应用[J]，山东工业技术:2015（22）： 22+38..
[3] 付文锋.膜技术在废水处理中的应用，绿色科技 2017（2）：4-6.
[4] 易华西，张兰威，黄冬成等.反渗透膜技术在乳品工业废水处理中的应用[J]，中国乳品工业 2015，43（6）：49-51..
[5] 郁达伟，郑祥，肖庆聪等.反渗透技术在我国火电行业中的应用分析[J]，中国给水排水 2012，28（2）： 5-9..
论文作者:蔡雪刚
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/4
标签：膜技术论文; 反渗透论文; 水资源论文; 技术论文; 溶液论文; 工业论文; 火电论文; 《基层建设》2017年第24期论文;