摘要：水环境污染的加重，带动了水处理领域的技术创新，将膜材料及相关技术应用于水处理工作。基于此，文章将水处理膜技术作为研究对象，分析该技术的发展现状及发展趋势，强化水处理膜技术的应用优势，改善水环境。

关键词：水处理;膜技术;反渗透膜

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）10-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.10.063

Abstract：The aggravation of water environment pollution has led to the technological innovation in the field of water treatment，and the application of membrane materials and related technologies to water treatment work.Based on this，this paper takes water treatment membrane technology as the research object，analyzes the development status and development trend of this technology，strengthens the application advantage of water treatment membrane technology， and improves the water environment.

Key words：Water treatment;Membrane technology;Reverse osmosis membrane

水处理膜技术是指利用生物膜的物质分离作用，将水中的杂质去除，实现净化处理的目的。不同类型的生物膜在水处理方面的功能不同，如：双极膜用于含氟废液的处理、纳滤膜用于海水淡化等。因此，膜技术在水处理领域有良好的发展前景，对发展现状及趋势的分析，可以促进水处理膜技术的发展。

1 水处理膜技术发展现状

1.1 国外水处理膜技术

水处理膜技术由发达国家传入我国，在技术发展方面更具优势。如美国科氏公司形成的膜产品链，可生产精度及种类不一的水处理膜;陶氏化学公司在发展超滤膜和反渗透膜的同时，研发复合膜，表现出能耗低、膜使用寿命长等优势，为水处理提供丰富原材料;美国海德能公司是世界最大的卷式反渗透膜生产商，生产的卷式反渗透膜日处理纯净水可达19亿t;日本东丽集团生产的超滤膜具备较强的抗污染能力，可避免水处理中堵塞问题的出现;美国GE公司經过多年技术研发，在水处理膜方面有成熟的工艺技术，特别是液体零排放技术，在膜制备领域占比高达90%;荷兰、奥地利等国的膜技术公司也纷纷开展技术研究，提出七孔超滤膜技术、膜生物反应器技术等创新技术产品，进一步优化水处理工程效果。

1.2 国内水处理膜技术

虽然我国研发水处理膜技术的时间较短，但是仍旧取得了较为理想的成果。如上海和北京等膜生产企业，研发了多种新型水处理膜，如平板膜、复合反渗透膜及中空纤维膜等。在水处理场景增多，水污染治理标准升级的趋势下，水处理膜技术在水处理领域有良好的发展前景，技术需求增多，需要受到行业工作者的重视。同时，我国膜生产企业在膜制备和膜应用方面有所突破：

在膜制备中，时代沃顿创新膜制造工艺，研发了抗氧化性及抗污染性较强的反渗透膜，在无菌饮用水以及药品生产领域应用广泛，解决了传统反渗透膜存在的污染问题;某膜生产企业将PVC合金作为中空纤维膜的制造材料，配合热致相分离法，增强中空纤维膜的生产效益;山东某研究设计院利用膜生物反应器技术，研发了中控平板式陶瓷膜，该膜具有强度大、稳定性高及可再生使用等优势，改善了传统平板膜或中空纤维膜存在的应用问题。

在膜应用中，应用场景包括海水淡化、纯水制备、工业废水处理、生活污水处理等，不同应用场景对水处理的要求有所差异，膜生产企业需对水处理膜的性能进行优化，使其更符合水处理要求。目前常见的膜应用技术为集成膜分类技术，包括双膜法、全膜法等。某膜生产企业引进双膜法及全膜法，或者将膜材料和其他水处理设备配合使用，如膜生物反应器等，可以提升水处理膜的应用效果。其中，双膜法是指同时应用反渗透膜与超滤膜、微滤膜，可实现深度脱盐，提高进水水质，在工业废水处理及污水回用的应用广泛;全膜法是指配合应用两种以上的水处理膜，可强化污染物去除效果，提高水回收率，在超纯水制备中应用广泛;膜生物反应器是指将水处理膜和传统水处理工艺配合使用，可降低水处理工艺的能耗，提高出水水质。

1.3 水处理膜技术不足

虽然我国水处理膜技术取得一定成就，但和世界领先水平仍旧存在一定差距，在水处理膜的生产规模和种类等方面，国外大型高端膜企业更具优势。细化来说，我国水处理膜技术的不足体现在以下两方面：一方面，我国水处理工程中污水废水水质复杂，膜企业提供的水处理膜针对性较强，适用性不足，且使用效果不稳定，膜使用寿命短，长期使用后，处理效果降低，加大水处理成本;另一方面，污水与废水中的微生物及颗粒物会对膜造成堵塞，引发膜污染现象，加大膜对清理的需求，降低膜的处理效果。

2 水处理膜技术发展趋势

在水处理膜技术发展中，凭借有机物去除效率高、操作便捷和容积负荷低等优势，用于城市工业废水、生活污水的处理。在未来的发展中，膜生产企业需注重技术创新，拓展水处理膜的应用。

2.1 创新水处理膜生产工艺

在水处理膜技术应用中，处理效果的关键在于膜材料。在未来的发展中，企业需创新水处理膜生产工艺，在保障水处理膜功能的前提下，增强水处理膜的性能，延长水处理膜的使用寿命，降低生产能耗，实现环保绿色生产。以热致相分离法为例，膜生产企业在聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜制作中，应用热致相分离法，通过高速的热交换，提升高分子溶液的分相效率，可避免膜液参与凝胶化，提升生物膜的孔隙率，使水处理膜的性能更优异。同时，膜生产企业需将技术研发方向集中于纳滤膜（如纳滤级陶瓷膜或者纳滤级石英膜等）、超滤膜、抗油疏水膜等，丰富水处理膜的种类，为不同领域的水处理提供性能相符的膜材料，增强水处理的效益。

2.2 提升水处理膜性能

在未来的水处理膜技术应用中，水处理膜性能优化是必然发展趋势，可提升水处理质量。结合当前的水处理膜应用，性能提升方向如下：第一，抗污染性能，水处理膜應用时，普遍存在污染物堵塞问题，影响其渗漏效果，膜生产企业需增强水处理膜的抗微生物繁殖能力，保障水处理效果;第二，膜通量，该性能与水处理膜的处理效率联系密切，还会影响水处理膜的使用寿命，可通过孔径有效分布率、理化稳定性的提升，加大膜通量;第三，机械强度，部分水处理场景的条件较为恶劣，如高压、高温或者重物拉伸等，膜生产企业需增强水处理膜的机械强度，使其适用于多种恶劣应用场景;第四，适应性，膜生产企业需结合水处理膜的应用场景，研发适用性强水处理膜，使水处理膜适应多种处理工况，降低水处理工程中的预处理要求，节约工程成本。同时，研究机构及膜生产企业可将工作重点放在复合膜中，将多种性能集于一体。

2.3 拓展水处理膜的应用

水处理膜生产及性能优化的目的在于提升水处理效果，拓展水处理膜的应用是未来的发展重点，膜生产企业及研发机构需提升水处理膜的实践效益，针对不同的水处理场景，研发适用的水处理膜，提升水处理水平。比如，针对水处理中的盐和重金属杂质，可研发微滤膜;针对水处理中的酸性/碱性液体，可研发耐高浓度酸碱的生物膜;针对高温水处理，可研发耐高温的生物膜;针对水处理中的有机物杂质，可研发超滤膜;针对含油废水的处理，可研发反渗透膜等[1]。同时，水处理人员可配合应用多种水处理膜，将生物法与膜法配合使用，整合水处理膜的性能，增强水处理效果，降低膜法水处理的能源损耗，实现水处理中的资源最大化利用。

3 结论

综上所述，随着水处理膜技术的发展，水处理的效果有很大提升，相关专家需加强水处理膜技术的研发。通过本文的分析可知，在未来的水处理膜技术发展中，相关人员需创新水处理膜生产工艺、提升水处理膜性能，拓展水处理膜的应用，提升水处理效果及质量，促进水资源的最大化利用。

参考文献

[1]刘全諹，齐明亮.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J].资源节约与环保，2018（08）：23.

[2]车峰.环境工程水处理中超滤膜技术的应用探讨[J].化工管理，2018（11）：32.

[3]刘金梅，王亮.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J].环境与发展，2018（01）：43-45.

[4]吴远斌.膜技术在水处理中的应用与发展[J].能源与环境，2018（05）：76+79.

收稿日期：2020-08-12

作者简介：王端鑫（1984-），男，汉族，本科学历，中级工程师，研究方向为水体治理、土壤修复。