当今世界面临的两大环境问题是水环境污染和水资源短缺。膜分离技术操作简单、能耗低、效率高的优势引起了广泛的关注[1-2]。在我国，水污染情况非常严峻，所以水处理技术显得特别重要。此外，膜分离技术的理论研究、工程应用等，完全符合当今社会可持续发展战略的规划要求。目前，已经广泛应用在环保、生物、食品、医药等众多领域，给人们带来了非常显著的社会效益和经济效益，膜分离技术发展十分迅速，已成为目前现有分离科学中最主要的手段之一。
1.膜分离技术的原理
膜分离技术的主要原理：利用一种特殊材料制成的膜，在外加动力的作用下，实现小分子、固体颗粒在水中的分离。膜分离技术具有浓缩、分离、净化、净化等多种功能，与传统的分离技术相比，膜分离技术具有许多优点，如：能耗相对较低、效率相对较高、操作较为方便、零污染无相变可回收等[3]。根据混合物的物理或化学性质分离混合物是混合物分离的基本原则。细胞膜分离技术的指导原则也是如此，主要使用混合物的物理或化学性质的差异，根据标准的水净化要求分离。细胞膜分离的基本原则是使用由特殊材料制成的细胞膜，额外能量，来分离水中的小分子，固体颗粒。
1.1利用物理性质的原理
现在，就一个物理原理来说:膜分离技术可以被用来处理物质差异，比如大小、质量和几何，而细胞膜就像一个分离面团的漏勺。
1.2利用化学性质的原理
利用化学性质的原理：混合物通过分离膜的速度，能够看作是两个步骤的速度。一种速度：它是从膜的表面延伸到膜的另一面，也可以说是薄膜上的扩散。
第二种速度，也能够被称为溶解速率，混合物从膜表面，进入膜内部的速率，溶解速率取决于混合物和用于分离的材料膜的化学性质。通过分离膜，混合物的速度可以看作是两步。
2.膜分离技术的种类
2.1微滤分离技术（MF）
微滤分离技术（MF）是在压力差的驱动下，依据筛分原理，进行膜分离的过程。盐类、溶剂和大分子物质，在一定的压力(50~ 100kPa)下，能够通过孔径在0.1 ~ 20.0μ m之间的微滤膜。它只能限制大分子物质，用于净化水或溶液。今天，微滤分离技术为人们提供了一种经过优化的过滤技术:它能使普通的过滤设备获得类似的过滤技术，但它能含有比过滤粒子小得多的分子。
2.2超滤分离技术（UF)
超滤分离技术（UF)，是一种过滤过程，其解决水中的杂质主要取决于一种选择机制。滤的直径是0.0015~0.02纳米，过滤器适用于胶体、蛋白质、分子料的分离，能够代替多介质过滤器和活性炭过滤器，专为过滤剂结晶而设的过滤器，应用非常广泛，它不仅能用于石油废水和工业废水的分离，还能用于人类饮用水的分离，因此，超滤分离技术具有非常广阔的前景。在中国农村地区的人口，居住相对来说比较分散，地区水质对居民的饮用水影响非常大，但由于经济的限制，他们只能进行简单的水处理，但是，不能完全清除水中的病毒和细菌，采用膜法水处理的分布式处理，可以有效地净化居民饮用水，相对来说更成功。与传统的水处理技术相比，膜处理技术充分体现了节能、稳定的特点，简单易行。
2.3 反渗透分离技术（ＲＯ）
反渗透分离技术（ＲＯ），通过施加足够的压力于反渗透膜，来获得溶液中的溶剂，而且溶剂与溶质的分离过程取决于反渗透膜。因为在高压下，反渗透膜只允许水分子通过，而不能使钙、锌、钾、钠、血浆、细菌和病毒通过，从而，可以获得高质量的纯净水。
2.4 纳滤分离技术（ＮＦ）
纳滤分离技术（ＮＦ），这是在分子层面上的分离，一种渗透系统的技术，在压力轴上使用473mpa。它被命名为“纳滤”是因为它适用于分子大小为1nm的溶解组分的分离。
纳滤是去除水中硬离子的一种有效方法，也可以替代传统的石灰软化和离子交换技术。水处理后软化。
2.5渗析分离技术（Ｄ）
渗析分离技术（Ｄ），利用不同浓度在膜的两面，是一个交换的过程，小分子溶质透过膜微孔对称的原则，根据吸附和扩散的筛选，保留更大的分子。透析分离技术主要分离大分子溶液的低组分。
2.6电渗析分离技术（ＥＤ）
电渗析分离技术（ＥＤ），它是一种由浓度差异驱动的膜分离操作，不同性质的溶质根据其选择性传输能力进行分离。工作过程中，膜的一边通过进料流体，另一边通过接收流体。供液的透析装置通过膜进入受体液体。能够接收透析液的液体是扩散器，能够部分去除透析液的液体物质称为透析液。
2.7渗透汽化（ＰＶ）
渗透汽化（ＰＶ）是一种相对来说较为新型的膜分离技术。这种技术主要应用于分离液体混合物。它的优点是可以完成传统方法难以完成的蒸馏、提取、吸收等分离任务，能耗低，适用范围广，如：废水中少量有机污染物的分离。
2.8液膜（ＬＭ）
液膜是一层薄薄的乳化粒子悬浮在液体中。到目前为止，它已经经历了三个阶段，即带载体的流体膜、乳液膜和带载体的乳液膜等三个阶段。液体膜主要用于分离具有类似物理和化学性质的碳氢化合物混合物，但不能通过常规蒸馏或萃取分离。
2.9动态膜（ＤＭ）
动态膜分离技术包括动态膜支架和动态膜分离层本身。“支架”是指用于支撑动态膜的大孔隙材料，如筛子、不锈钢丝等。动态膜分离技术的主体是层分离。它是一层污泥或滤饼，附着在具有分离功能的动态膜支架上。动态膜分离的优良效果主要表现在废水中悬浮固体的浓度上。动态膜分离技术在废水处理中的应用目前处于试验阶段。
3.结论和展望
膜分离技术作为“21世纪水处理技术”正得到越来越多的应用。虽然高昂的成本和膜普遍存在污染问题，然而，随着技术的飞速发展，膜的成本越来越低，抗污染能力也越来越强。因此，我们有理由相信，膜分离技术将在水处理领域得到更广泛的应用。
4.参考文献
[1] 王永忠.膜分离技术在制浆造纸废水处理中的应用分析[J].化工管理,2020(08):72-73.
[2] Dandan Han, Kyung Ho Row. Recent Applications of Ionic Liquids in Separation Technology. 2010, 15(4):2405-2426.
[3] Ramalingam Balamurugan, Subramanian Sundarrajan, Seeram ra⁃ makrishna. Recent trends in nanofibrous membranes and their suitability for air and water filtrations [J]. Membranes 2011,1(3): 232-248.
