水在工业生产中是不可或缺的，因此是否能够根据不同的工业生产需要，提供满足相应需求的工业用水，成为决定投资的一个重要因素。水资源的合理应用是全球持续发展以及经济稳步增长的基础。由于生产工艺效率和产品质量标准的不断提高，相应的水处理技术也要进行优化和革新。生产工艺与水处理技术的整合，对工艺过程来说是一个巨大的挑战。
在全球范围内，随着人口的增长和工业需求的不断增加，淡水的供应日益短缺，而且费用也日益昂贵。同时，化工厂还面临着这样的处境，就是对污水的排放要求越来越高。因此，新型水处理技术的作用变得非常关键。
在世界各地，市政污水处理厂作为供水来源的污水处理日益增多，根据再生水协会的一项统计，仅在美国，这些污水处理厂处理的污水就以每年15%的速度增长。由于工厂内部水处理再生的分散特性，在这些地方很难统计水处理量，但是根据设备供应商的估计，世界污水处理正以每年15%～20%的速度增长。不同工厂的水处理方式各不相同，即使是生产相同产品的工厂，其污水处理也可能不一样。尽管水处理方式不同，但其基本原理都是相同的，即把有用的化合物分离出来再利用，同时把对环境有害的物质分离出来，使之不对环境造成危害，然后再把这些污水进一步处理，使之达到规定的排放要求。污水处理方法包括机械过滤与分离、化学生物技术处理、澄清法、浮选法及蒸发法等。
进行深色废水处理的纳滤工厂
膜技术应用进展
大多数工厂现在都配备了基本的水处理设施，但是要达到水再生的目的，就要涉及到更加先进的水处理工艺，如增加微滤(MF)或超滤(UF)，在水处理的最后阶段可根据不同的需要增加纳滤(NF)或是反渗透(RO)装置。对于需要更高纯度水的公司来说，例如在进行制药和半导体的生产操作时，需要增加离子交换或电去离子装置。平均起来，根据不同分子的类型，反渗透可以去除90%～98%溶解在水中的固体，而离子交换或电去离子装置可以更大程度地去除溶解在水中的固体，达到2ppm甚至更低的浓度。
Christ 公司的Liproline系统可用于生物制品生产工艺中产生的废水的净化，并且可实现全自动的间歇性或持续性处理
如果进行水处理时还需同时对产品和其他资源进行回收利用，那么使用膜技术进行水处理就具有很大的优势。在水资源不太缺乏的情况下，产品的回收利用就成为一个很重要的因素。Enviro-Chemie公司已经将Envopur处理单元应用到一系列不同的工业生产中，包括纺织工业、印染工业、普通化合物的生产、玻璃及陶瓷生产中。通常将膜技术与其他的一些物理化学工艺相结合来进行废水处理，如离子交换、吸收和沉淀等。作为墨西哥最大的石油精炼厂之一，Pemex公司为其Minatitl噉废水回收装置选择安装了Zenon 公司的ZeeWeed 超滤膜系统，这套水处理技术系统可以为冷却塔和精炼过程提供高质量的用水。
膜技术还可以用于水的脱盐，这也产生了一个新的市场，并且市场还在迅速扩大。滤膜作为过滤系统的主要组件，其市场竞争非常激烈。随着滤膜性能的增强和成本的降低，用户在选择滤膜及供货商时有了更大的余地，因此，这一残酷的竞争将不断地持续下去。据Koch 膜系统公司的报告称，新项目对超滤和反渗透的兴趣显著增加。在五年之前，公司的初步研究都是针对超滤和反渗透展开的，而现在，大约90%的前期研究都是针对公共水处理厂的超滤和反渗透系统进行评估，从而对用水进行循环利用，同时消除污染物的排放。
USfilter公司的Apex系统专门为制药或其他高纯度应用而设计，是一套模块化、完整的、自动化操作的纯水系统。
因地制宜的水处理解决方案
通用电气基础设施部（General Electric Infrastructure）是一个新加入水处理领域的企业，公司经过三年广泛的调查研究，发现水资源再生有着巨大的潜力，因此决定进军水处理市场。2004年，西门子（Siemens）收购了USFilter 公司。在过去的五年中，USFilter 公司已经在工厂里安装了超过一打的大型膜分离系统用于水处理再生，这些产品包括Memcor、Microfloc和General Filter等。而此前十年，安装数量是非常少的。同样也是在2004年，为电力工业提供泵、阀门及其他系统的ITT工业公司成立了Aquious-PCI Memtech 公司，在公司原有的基础上加入了并购的膜分离产品。Aquious计划通过一些新的工程项目来巩固自己在膜分离脱盐领域的重要地位，这些工程中包括为中东地区提供饮用及工业用水的项目。除了这些公司以外，SUEZ公司下属的Ondeo 工业解决方案 Hager + Els妔ser公司，Linde公司下属的 Linde-KCA-Dresden公司，Veolia Environment公司, Gromtmij公司, DHV Water公司和Membrana公司都为这个日益增长的市场提供了自己的解决方案。
膜技术的应用除了在脱盐或水资源再生方面增长非常迅速之外，基于膜分离技术的终端应用也日趋增加，这样首先可以减少污染物的排放，同时可以达到节约资源的目的。举例来说，安装有WAT-membratec公司错流微滤膜的污水生物处理厂可以去除污水中的放射性污染物。在化学工业中，通过安装膜过滤系统，还可以回收有价值的化合物进行再利用。污水处理完成以后，剩余的液体可以通过气动冲洗的方法排出系统，这大大降低了冲洗清洁用水的用量，从而可以很大程度地提高工艺的生产效率。聚丙烯膜的应用可以使操作不受pH 值的影响。 很明显，工业生产中供水和废水处理成本的日益增加，已成为众多地区安装膜分离污水处理系统的主要推动力。但在此之前，膜分离技术并不被大家所接受。有时工艺用水和污水含有研磨粉体，如在玻璃工业中，或是需要高压清洗或摩擦时，就需要安装膜分离系统。在这种情况下，UFI-TEC 公司可以为其提供解决方案，例如，在湿法筛选刚玉的工厂里，安装微滤系统可以以10m3/h的速度处理和回收研磨废水。其结果是：减少了工艺用水量，同时降低了污水处理的成本，而且使用最合适的工艺用水，还使产品的质量得到了提高，污水的排放也达到了规定的要求。
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反渗透系统能够产生低TDS的水
以养猪场泥浆处理为例，这些泥浆的纯化需要多个阶段的纯化工艺处理，从不溶固体物的分离到使用反渗透膜对各种可溶性成分的分离等。UFI-TEC公司为其提供当中的一步纯化技术。其产品除了洁净的水以外，还有不同品质的肥料。WAT-membratec 公司也提供了这样的一套处理系统，即利用以农业废弃物为起始原料来产生沼气的原理处理工业发酵培养基。在这两个应用技术中，膜的使用可以把原来直接排放对环境造成危害的液体废弃物通过处理，使之再生，或是对有用的物质重新加
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