隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，重金屬廢水的排放量也越來越大，其所帶來的污染問題也日益嚴(yán)重。重金屬廢水主要來自于礦山坑內(nèi)排水、選礦廠尾礦排水、廢石場淋浸水、有色金屬冶煉廠除塵排水、有色金屬加工廠酸洗水、電鍍廠鍍件洗滌水、鋼鐵廠酸洗排水，以及電解、Nong藥、醫(yī)藥、油漆、顏料等工業(yè)。重金屬廢水危害大，不僅會(huì)污染環(huán)境，還會(huì)危害人的健康。近些年來，人們對(duì)重金屬污染問題越來越重視，也在不斷尋求更為經(jīng)濟(jì)有效的方法來處理重金屬廢水，以減少或消除重金屬在環(huán)境中的積累，減輕環(huán)境污染。
重金屬廢水的傳統(tǒng)處理工藝大都存在著處理效果不好、處理成本高、工藝流程復(fù)雜和設(shè)備占地面積大等缺點(diǎn)。近些年來，膜分離技術(shù)由于其高效、節(jié)能、環(huán)保、操作簡便、易于控制等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用到重金屬廢水的處理中。今天，小編就膜的分類、膜分離技術(shù)的特征、膜分離技術(shù)的基本原理以及膜分離技術(shù)在重金屬廢水處理中的應(yīng)用作一綜述。
一、膜的分類
膜是具有選擇性分離功能的材料。膜的分類方法有很多，可以根據(jù)膜的孔徑、材料和斷面的物理形態(tài)分類。
?根據(jù)膜孔徑的不同，可以將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜；
?根據(jù)膜材料的不同，可以將膜分為有機(jī)膜和無機(jī)膜；
?根據(jù)膜斷面的物理形態(tài)，可以將膜分為對(duì)稱膜（微濾技術(shù)常用）、非對(duì)稱膜和復(fù)合膜（超濾技術(shù)和反滲透技術(shù)常用）。
二、膜分離技術(shù)的特征
利用膜的選擇性分離實(shí)現(xiàn)料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。膜分離技術(shù)具有分離效率高、分離效果好、能耗低、分離過程中物質(zhì)不發(fā)生相變、操作簡單方便、無二次污染、分離產(chǎn)物易于回收、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)膜分離技術(shù)處理后的重金屬能夠得到有效的應(yīng)用。
三、膜分離技術(shù)的基本原理
膜分離技術(shù)的基本原理是在某種推動(dòng)力作用下，利用膜的選擇透過性進(jìn)行分離、純化和濃縮。
四、膜分離技術(shù)的應(yīng)用
1.微濾技術(shù)
微濾是以靜壓力差為推動(dòng)力，利用膜的篩分作用進(jìn)行分離的過程。微孔濾膜的孔徑一般為0.1-1μm,對(duì)于重金屬離子并不能直接截留。重金屬廢水需經(jīng)過適當(dāng)?shù)念A(yù)處理如氧化、還原、吸附等手段將重金屬離子轉(zhuǎn)化為大于0.1μm的不溶態(tài)微粒，再利用微濾膜將其有效去除。
2.超濾技術(shù)
超濾是以0.1～0.5 MPa的壓力差為推動(dòng)力，利用多孔膜的攔截能力，以物理截留的方式，將溶液中的大小不同的物質(zhì)顆粒分開，從而達(dá)到純化和濃縮、篩分溶液中不同組分的目的。按照超濾膜的孔徑和截留特點(diǎn)，一般不用來處理重金屬廢水，但是經(jīng)過被分離對(duì)象化學(xué)性質(zhì)的改變，也能用超濾膜來處理。
3.納濾技術(shù)
納濾是介于反滲透和超濾之間的一種膜分離技術(shù)，納濾膜大多從反滲透膜衍化而來，但與反滲透膜相比，其操作壓力更低。在金屬加工和合金生產(chǎn)中，經(jīng)常需要用大量的水清洗，清洗水中含有濃度很高的鎳、鐵、銅等工業(yè)金屬。采用納濾技術(shù)，可以有效回收廢水，且濃縮后的重金屬也具有回收利用的價(jià)值。
4.反滲透技術(shù)
反滲透又稱逆滲透，是一種以壓力差為推動(dòng)力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對(duì)膜一側(cè)的料液施加壓力，當(dāng)壓力超過它的滲透壓時(shí)，溶劑會(huì)逆著自然滲透的方向作反向滲透。在膜的低壓側(cè)得到滲透液，高壓側(cè)得到濃縮液。用該技術(shù)處理重金屬廢水是，無需投加藥劑，能耗低，且不改變?nèi)芤旱奈锢砘瘜W(xué)性質(zhì)。
膜分離技術(shù)作為水處理技術(shù)中的一種先進(jìn)技術(shù)已得到越來越廣泛的應(yīng)用，具有較高的推廣應(yīng)用前景。由于工業(yè)廢水中往往含有酸、堿、油等物質(zhì)，成分復(fù)雜，而且處理?xiàng)l件往往也比較苛刻，因此如何提高膜的材料質(zhì)量和表面性能、如何研制出化學(xué)穩(wěn)定性好、抗污染性能好、抗菌型等性能優(yōu)良而成本又低的膜，以及開發(fā)新型的膜組合工藝和新型膜件是今后研究的重要方向。
