反渗透在环境工程的价值范文

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1反渗透技术的基本透过机理

反渗透技术一般的来讲分为三种基本的透过机理，即氢键理论、溶解扩散型以及优先吸附—毛细孔孔流理论，下文将对其进行详细的分析和探究。a）氢键理论。氢键理论的模型将醋酸纤维膜看成是一种高度的、有序的矩阵结构聚合物，在实际的操作过程当中，当水进入到醋酸纤维膜的非结晶部分当中之后，与其中的羟基氢原子发生一系列的反应，进而形成结合水。水分子能够在一个氢键的位置之上，移动至另外一个位置，而当实际的操作过程当中，外界施加进一步的压力之后，水分子就依次地从上至下的一系列氢键位置上面进行移动，通过聚合物，直到离开醋酸纤维膜的表面层，进入到膜的多空层当中，而由于其中存在有大量的毛细管水，所以水分可以畅通地经过；b）溶解—扩散性。在这一模型当中，是将半透膜看成是一种完全的致密的中性界面，而水以及溶质的透过膜过程是分成两个阶段来进行的。首先的一个阶段是水以及溶质吸附到膜材质的表面之上，接下来的1个阶段是水和溶质在膜当中进行扩散，进而传递，直至最后通过膜，达到最初的效果和目的；c）优先吸附—毛细管流动。此模型的主要理论是将反渗透膜看成是一种细微的多孔的结构物质，根据相关的吸附方程作为其基本的理论依据，认为膜的相关化学性质使其对溶液当中的溶质具有一定的排斥作用。在实际的操作当中，靠近膜表面的浓度梯度急剧下降，进而在溶液的膜表面上形成一层可以被膜吸附的纯净水层。然后，在反渗透的进一步压力作用之下，纯水层当中的水分子不断地透过反渗透膜，盐一类的物质被膜所排斥，当离子的化合价越高的时候，排斥的效果和作用就越强。

2反渗透技术在环境工程当中的应用

根据上文对反渗透相关原理以及模型的详细介绍，可以对其主要的技术有着一个较为初步的了解和掌握，下文将根据反渗透技术在实际当中的应用进行深入的探究，帮助在实际的使用和操作过程当中有着更加准确的应用。反渗透技术由于其分离率较高，同时操作上比较便捷、能耗较低、运行的费用较低等特点，在环境工程当中有着极为广泛的运用，且取得了非常好的效果。

2.1重金属废水处理

在反渗透的相关环境工程应用当中，对于重金属的废水处理是比较重要的1个部分。通过采用超低压的反渗透膜分离以及稀释溶液当中的铜离子、铬离子等等，测试的结果表示，在进行了相关的反渗透处理之后，截留率随着进料压力的不断增加而增加，而当压力进一步地增加至某一值时，对于铜离子以及铬离子的截留率达到了百分之九十九以上，效果极为明显，为环境工程的具体建设和应用做出了重大的贡献[1]。现今，国外很多地区的电镀厂已经采用了膜分离渗透技术，对其排出的污水进行处理，在进行了相关的研究之后发现，在压强差大于一定数值且温度处于20℃～25℃之间的时候，可以使料液的浓缩度达到原有的10倍以上，而采用了低压复合反渗透膜技术进行相关的处理之后，可以发现其中的铜离子以及铬离子的脱除率会进一步地提升。在韩国的某公司的实际操作当中，运用反渗透进行高导电率的二次处理废水的相关工作，成功地将其中的单价离子以及二价离子进行去除，而根据相关的报道，使用反渗透的相关技术，运用到环境工程当中，可以使废液当中的Pb、Cu、Cr、As、Se、Hg等离子的脱除率高达95%以上，有的甚至能达到99%以上，实际处理和应用效果非常显著，为环境工程的相关建设作出了极大的贡献。

2.2城市垃圾的渗滤液处理

在城市的垃圾渗滤液当中，其主要的性质为水质比较复杂，且水量变化较大，有害的污染物质浓度较高，氨氮含量以及金属的含量很高。一般地来讲，中国城市渗滤液使用的处理技术是生物处理技术，但是由于反渗透技术能够更加高效地截留污水当中存在的溶解态的无机污染物质以及有机污染物质，所以在近几年当中得到了广泛的运用和发展，前景较好。在意大利的某城市垃圾渗滤液的处理当中，通过反渗透技术的相关设备和技术的运用，将垃圾填埋场当中的渗透滤液进行了一系列的测试和处理，而实验的结果表明，当渗滤液的浓度逐渐地增加的时候，渗透量大大地降低，而当操作当中的压力进一步加大时，COD的去除率则可以上升至98%，达到了非常好的使用效果。另外，在中国北京房山区垃圾填埋场当中，运用反渗透的相关理论和技术手段，对其中的渗滤液进行了实际的实验处理，其结果同样表明，通过相关的反渗透技术的使用，可以对进水的水质进行有效的处理，完全可以使排放出的水质达到污染控制的一级标准，而随着高压反渗透相关技术的出现以及实践当中不断地应用加强，其在环境工程当中发挥的作用将更加明显[2]。

2.3印染废水的处理

在印染的相关工业当中，其排出的废水有着极大的污染，含有染料、助剂、无机盐以及纤维杂质、酸碱等等，其染料当中的硝基以及胺类化合物对环境有着较大的污染，同时其中还含有一系列的重金属元素离子，直接进行排放的话会对环境造成很大程度的破坏[3]。而通过反渗透技术的相关运用，在印染行业当中，可以对其排放的污水进行极为有效的处理，根据相关的报道以及文献资料，反渗透技术非常适合使用在染色槽当中的离子以及大分子的处理之上，在使用了一系列的技术手段之后，第一级苦咸水用膜可以有超过96%的脱除率，颜色脱除率可以达到90%以上，总碳脱除率可以达到85%以上，第二级脱除率可以达到98%以上，实际的使用效果非常明显，对于环境工程来讲有着非常重大的贡献。

3结语

综上所述，根据对反渗透技术的相关原理以及模型进行详细的分析，对其具体的在环境工程当中的应用情况进行逐步的分析，力求在实际的操作和使用当中达到更好的效果，更加合理地为社会和人民服务。

作者：王开亮单位：黑龙江省先锋环保工程有限公司