超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用

李紅劍

（普羅名特流體控制（大連）有限公司，遼寧 大連 116600）

近年來(lái)，中國(guó)水資源污染問(wèn)題十分嚴(yán)重，部分對(duì)人體有害的物質(zhì)無(wú)法在自然循環(huán)中分解，因此人們?cè)谟盟倪^(guò)程中可能會(huì)受到有害物質(zhì)的影響，以致出現(xiàn)健康問(wèn)題。為了更好地處理人類健康問(wèn)題，人們必須有效地提升生活用水質(zhì)量。在眾多水處理技術(shù)中，超濾膜技術(shù)能夠發(fā)揮很大的作用，幫助人們解決水污染問(wèn)題。

超濾膜技術(shù)，以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力，以超濾膜為過(guò)濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)原液流過(guò)膜表面時(shí)，超濾膜表面密布的許多細(xì)小的微孔只允許水和小分子物質(zhì)通過(guò)，成為透過(guò)液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進(jìn)液側(cè)，成為濃縮液，因而實(shí)現(xiàn)對(duì)原液的凈化、分離和濃縮的目的[1]。超濾膜技術(shù)具有處理水污染的能力，可以使水中的污染物清除干凈，保證水體的質(zhì)量。超濾技術(shù)有如下特點(diǎn)，在超濾過(guò)程中不會(huì)發(fā)生任何質(zhì)的變化，可以在常溫下穩(wěn)定運(yùn)行；設(shè)備結(jié)構(gòu)精巧，占地面積小，易于操作；超濾分離過(guò)程簡(jiǎn)單，設(shè)備自動(dòng)化程度高；能將不同的分子量物質(zhì)進(jìn)行分類處理；對(duì)水質(zhì)的適用性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣[2]。

1 超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的運(yùn)用

1.1 凈化處理飲用水

當(dāng)前，人們對(duì)生活的要求逐漸提升，希望使用更加純凈的水，在飲用水市場(chǎng)上，純凈水已經(jīng)成為最重要的類型。但是，水污染問(wèn)題依然沒(méi)有得到很好的解決，仍存在有毒物質(zhì)污染水資源的問(wèn)題，甚至滋生出更多的水資源污染類型。對(duì)此，人們必須采取相應(yīng)措施，提升污水處理能力。超濾膜技術(shù)可以達(dá)到處理飲用水中污染物的目的，不僅可以盡可能減少水中的污染物，也能夠有效提升污水處理速度，使被污染的水體在較短的時(shí)間內(nèi)得到有效處理。家用超濾飲水機(jī)已得到廣泛的應(yīng)用，這是超濾技術(shù)很好的應(yīng)用。

1.2 處理油脂廢水

烹飪時(shí)難免會(huì)產(chǎn)生一些油脂廢水。人們?cè)诔床藭r(shí)往往會(huì)加入食用油，導(dǎo)致水中有較多的油脂。如果只是油脂污染，處理起來(lái)比較方便；如果要處理清洗劑乳化作用過(guò)的油脂，就可能難以達(dá)到預(yù)期效果。這時(shí)，人們可以將超濾膜技術(shù)和其他技術(shù)結(jié)合起來(lái)使用。

2 超濾膜技術(shù)在海水凈化中的具體應(yīng)用

中國(guó)擁有廣闊的海域，水資源總量較大，如果能夠合理分配使用這些水資源，就能獲得足夠的水資源。但是，海水中的無(wú)機(jī)鹽較多，如果沒(méi)有妥善處理，就很難進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。為了充分利用水資源，人們必須合理使用超濾膜技術(shù)，將海水中的雜質(zhì)去除。該技術(shù)應(yīng)用成本比較合理，因此人們常常會(huì)選用超濾技術(shù)來(lái)進(jìn)行海水淡化預(yù)處理，并結(jié)合反滲透技術(shù)對(duì)海水進(jìn)行淡化。超濾技術(shù)作為海水淡化技術(shù)的預(yù)處理部分，比傳統(tǒng)的預(yù)處理方式產(chǎn)生更優(yōu)質(zhì)的原水，從而保證了反滲透設(shè)備更加穩(wěn)定地運(yùn)行，超濾膜在處理海水的過(guò)程中被污染的可能性極小，人們只需要通過(guò)清洗就能夠恢復(fù)超濾膜的處理能力。

3 超濾膜技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的具體應(yīng)用

3.1 食品加工廢水

食品加工廢水排放行業(yè)有飲料業(yè)、乳品業(yè)等，生產(chǎn)期間，食品企業(yè)會(huì)排放出數(shù)量可觀的廢棄物。人們可以使用超濾膜技術(shù)處理這些廢水，對(duì)其中可利用的物質(zhì)進(jìn)行回收利用，避免廢水污染周邊環(huán)境。

3.2 造紙廢水

在處理造紙廢水的過(guò)程中，人們可以使用超濾膜技術(shù)過(guò)濾廢水中的木素或漿液。過(guò)濾出來(lái)的廢棄物能夠循環(huán)利用，從而有效提升資源利用率。

3.3 電鍍廢水

在生產(chǎn)過(guò)程中，電鍍類企業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量廢水，如果這些廢水沒(méi)有處理就直接排放到環(huán)境中，就會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成較大的影響。所以，人們必須充分利用超濾膜技術(shù)，做好電鍍廢水的處理工作。

3.4 油脂廢水

油脂廢水可以分成三類，包括浮油、分散油以及乳化油。前面兩種類型的油脂廢水能夠使用活性吸附的方式處理，但是在處理乳化油時(shí)，超濾膜技術(shù)的效果較差，不能完全處理干凈，使廢水達(dá)到重新利用的標(biāo)準(zhǔn)。為了順利開展含油乳化油污水的處理工作，人們可以使用超濾膜，允許小分子通過(guò)，過(guò)濾掉直徑較大的分子。在過(guò)濾的過(guò)程中，廢水中的物質(zhì)容易被氧化，之后更容易被去除，使得含乳化油的污水得到有效凈化。

4 超濾膜技術(shù)在城市污水處理中的具體應(yīng)用

隨著城市化進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn)，城市污水排放量整體保持持續(xù)上升趨勢(shì)。如果不能合理處置污水，人們就難以對(duì)污水進(jìn)行再利用，水資源浪費(fèi)也會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。為了提升污水處理效果，提高水資源回收利用率，人們必須合理利用超濾膜技術(shù)，處理好生活污水、工業(yè)廢水等，盡可能去除水中的有害物質(zhì)，保證人們的健康不受影響。在污水經(jīng)過(guò)處理后，人們可以進(jìn)行回收利用，多次循環(huán)利用水資源，以節(jié)約水資源，減少浪費(fèi)[3]。目前，許多城市的小區(qū)已經(jīng)配備超濾設(shè)備來(lái)處理小區(qū)排放的污水，使之循環(huán)利用，這些處理后的污水能夠用于園藝、馬桶沖洗，從而提高水資源利用率。

5 超濾膜水處理技術(shù)展望

5.1 研發(fā)新型超濾膜技術(shù)

雖然超濾膜技術(shù)是一種不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的技術(shù)，但是應(yīng)用一段時(shí)間后，超濾膜很可能被污染。被污染的超濾膜無(wú)法再次使用來(lái)進(jìn)行污水處理，如果盲目使用，就會(huì)使凈化水再次被污染，降低凈化效率。因此，人們要經(jīng)常更換濾膜，保證濾膜的使用壽命，提升濾膜的過(guò)濾效果。此外，人們要大力研究超濾膜的抗污染機(jī)理，研發(fā)具有較強(qiáng)耐污染能力的新型超濾膜，延長(zhǎng)超濾膜的使用壽命，使超濾膜在過(guò)濾中不被污染，即使被污染，也應(yīng)容易恢復(fù)，從而提升過(guò)濾效果。

可以制造超濾膜的材質(zhì)有很多，包括聚偏氟乙烯（PVDF）、聚醚砜（PES）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚砜（PS）以及聚丙稀腈（PAN）等。20世紀(jì)90年代初，聚醚砜材料在商業(yè)上取得了應(yīng)用，90年代末，性能更優(yōu)良的聚偏氟乙烯材料開始廣泛地應(yīng)用于水處理行業(yè)。目前，聚偏氟乙烯和聚醚砜是使用最廣泛的

6 結(jié)語(yǔ)

超濾膜材料。因此，研發(fā)新型超濾膜材料，提高超濾膜制造技術(shù)，在超濾膜技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展中起到了關(guān)鍵作用。

5.2 提升超濾膜的清洗技術(shù)

濾膜具有一定使用期限，如果到達(dá)最長(zhǎng)期限，人們就不能繼續(xù)使用該濾膜進(jìn)行污水處理。因此，在研究超濾膜時(shí)，人們必須考慮如何延長(zhǎng)濾膜的使用壽命，改進(jìn)超濾膜的清洗技術(shù)。目前，超濾膜只能清洗一兩次，不能進(jìn)行多次清洗，導(dǎo)致超濾膜的使用成本較高。如果人們可以研制出能夠多次清洗的超濾膜，就能夠顯著壓縮操作成本，減少超濾膜使用費(fèi)用，達(dá)到節(jié)約資源和節(jié)能環(huán)保的目的。

5.3 研發(fā)超濾膜組合技術(shù)

超濾膜組合技術(shù)是最為理想的水處理技術(shù)，但由于成本過(guò)高，該技術(shù)沒(méi)有廣泛應(yīng)用于環(huán)境工程水處理中。所以，未來(lái)，人們應(yīng)著重研發(fā)超濾膜組合技術(shù)，提升超濾膜組合技術(shù)的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性，如超濾技術(shù)和反滲透技術(shù)的結(jié)合、超濾和其他傳統(tǒng)水處理工藝的結(jié)合等，為超濾膜技術(shù)帶來(lái)更多的發(fā)展契機(jī)。

隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展，生態(tài)文明建設(shè)已經(jīng)成為未來(lái)城市建設(shè)的重要組成部分。2015年，國(guó)務(wù)院發(fā)布了《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，將水環(huán)境的保護(hù)和改善提到了國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的高度。因此，人們應(yīng)當(dāng)借助先進(jìn)技術(shù)，提升其在我國(guó)環(huán)境管理中的應(yīng)用水平。在水處理方面，超濾膜技術(shù)的應(yīng)用為城市污水處理提供了新思路，顯著地提升了污水處理效率和城市用水供應(yīng)效率，減少了供水過(guò)程中的二次污染，提升了區(qū)域環(huán)境質(zhì)量，為環(huán)境綜合治理打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。