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膜分離法用天然或人工合成膜，使料液中待分離溶質在膜內相富集濃縮，從而將含Cr(Ⅵ)廢水與凈化水隔離，實現Cr(Ⅵ)與水的分離。膜分離法作為一門新型的高分離、濃縮提純及凈化技術，在近幾十年來發展迅速，已在工業水處理領域和科學研究中得到一定應用。
目前膜分離法的研究主要是膜材料性質對含鉻廢水出水水質的影響及工藝條件的優化。從廢水中去除Cu2+、Cr6+、Hg2+等重金屬，采用液膜中空纖維(HFCLM)在汽提液中濃縮重金屬。在進料液中，Cr6+和Hg2+呈現出陽離子，通過含三正辛胺的二甲苯液膜，二者單獨轉移，且在汽提液中濃縮。我國雖起步較晚，但近年仍有較大的研究突破。如李愛陽[16]等采用廢鐵屑-膜分離法處理含鉻廢水，結果表明：中和pH值為3～4，還原時間為2h，納濾膜過濾溫度為70℃，操作壓力為0.7MPa，進料流量為50L/h時，對含鉻廢水的處理效果好，含鉻廢水中的Cr(Ⅵ)去除率達到99.5%。
在，采用膜技術處理含鉻廢水并且回收Cr(Ⅵ)，有較好的效益。W.S.WinstonHo[17]等研究開發了支撐液膜工藝，用于去除和回收廢水中的Cr(Ⅵ)，使其濃度降低到0.05ppm，與此同時還可以得到為純度為62.3%的Na2CrO4產品，達到了*和不產生污泥的目的。
膜分離法的主要特點是能耗低，裝置規模根據處理量的要求可大可小，有較大的適應能力，而且設備簡單，操作方便，啟動快，運行可靠性高，用途廣泛，有較大的研究前景與應用價值。
從技術上看，膜分離雖然發展了幾十年，已經獲得了巨大的進展，但它畢竟還只是一門年輕的新技術，用于工業化生產中尚存在技術上的缺陷，如膜的再生成本高。但作為一種新型傳質分離技術，膜分離用于污水處理的發展空間還是很大的。目前在技術上用于皮革廢水的膜分離過程還不十分成熟，尤其在我國起步較晚，發展較慢，有關這方面的研究還處在探索和發展階段，尚需科研工作者更進一步的努力。
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