超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用探討

張益晰

（石家莊常豐環(huán)境工程有限公司，石家莊050010）

1 引言

城市環(huán)境工程建設(shè)對水處理工作提出了嚴(yán)格的要求，而傳統(tǒng)的環(huán)境工程水處理技術(shù)已經(jīng)不能滿足城市凈水處理的要求，也難以從根本上提高水資源質(zhì)量。為了確保環(huán)境工程水處理的質(zhì)量，水處理技術(shù)手段的研發(fā)工作正在逐步加快，其中極具代表性的就是超濾膜技術(shù)。超濾膜技術(shù)作為新興技術(shù)在環(huán)境工程水處理當(dāng)中有著突出的應(yīng)用價(jià)值，能夠明顯提升處理效果，拓展應(yīng)用領(lǐng)域[1]。

2 超濾膜技術(shù)的特點(diǎn)

超濾膜技術(shù)是將溶液進(jìn)行過濾、分離、濃縮的膜透處理技術(shù)，除了能夠過濾雜質(zhì)、顆粒物等之外，還能夠過濾水中的病毒、微生物等，過濾效果十分突出。為了更好地將超濾膜技術(shù)應(yīng)用于水處理的各個(gè)領(lǐng)域，首先要對該技術(shù)特征進(jìn)行全面分析，為技術(shù)應(yīng)用效果的提高提供保障。第一，超濾膜技術(shù)在祛除雜質(zhì)的效率方面處于較高水平，經(jīng)過該技術(shù)處理后的水質(zhì)較好。第二，超濾膜技術(shù)可以降低對化學(xué)用品的使用率，能夠有效預(yù)防對水體的二次污染問題，鞏固環(huán)境工程水處理效果。第三，超濾膜技術(shù)的原理和操作簡便，能夠在信息技術(shù)的支持之下實(shí)現(xiàn)技術(shù)自動(dòng)化，極大程度上節(jié)約人力、物力和財(cái)力，提高水處理成本管理水平。第四，超濾膜技術(shù)應(yīng)用當(dāng)中的超濾膜在物理以及化學(xué)性能方面的穩(wěn)定性較強(qiáng)，而且耐堿性、耐酸性、耐高溫性等性能突出，最高能夠承受140℃的溫度。因此，能夠利用高溫蒸氣方法對超濾膜進(jìn)行消毒，從而拓展該技術(shù)的應(yīng)用范圍，加大了這一技術(shù)手段在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等環(huán)境當(dāng)中的應(yīng)用[2]。第五，超濾膜技術(shù)能夠應(yīng)用于工業(yè)廢水的回收處理，解決工業(yè)廢水處理當(dāng)中的難題，同時(shí)還可以過濾掉水中膠體，提升處理后水質(zhì)質(zhì)量。第六，超濾膜技術(shù)應(yīng)用當(dāng)中和常規(guī)水處理所需的費(fèi)用大致相當(dāng)，但是超濾膜技術(shù)處理過的水質(zhì)則較常規(guī)處理有明顯提高。即使是處理工業(yè)廢水時(shí)，運(yùn)用超濾膜技術(shù)可以保證處理充分和處理達(dá)標(biāo)。

3 超濾膜技術(shù)應(yīng)用類型

3.1 雙膜處理技術(shù)

雙膜處理技術(shù)是利用雙重超濾膜完成水源凈化的超濾膜技術(shù)類型，當(dāng)然在實(shí)際的水處理當(dāng)中還有可能將超濾膜與反滲透膜過濾膜整合起來進(jìn)行應(yīng)用。此項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中的效果十分突出，即使是在處理污染水平高以及含鹽量高區(qū)域的水資源時(shí)也能夠達(dá)到理想的處理效果。而在超濾膜技術(shù)尚未產(chǎn)生和應(yīng)用前，環(huán)境工程水處理當(dāng)中并沒有較為理想的方法用于污染程度高的水源?？梢哉f超濾膜技術(shù)尤其是雙膜處理技術(shù)開辟了更大領(lǐng)域水源凈化的先河[3]。

3.2 組合處理技術(shù)

所謂組合處理技術(shù)就是將超濾膜技術(shù)和其他水處理技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用，力求更加快速高效的處理污染水源。下面重點(diǎn)就兩種組合處理技術(shù)進(jìn)行介紹：第一，混凝-超濾膜組合技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)能夠較快地除掉水中的有機(jī)物或金屬離子，同時(shí)還可以去除天然有機(jī)物，并且簡單易行。第二，粉末活性炭-超濾組合技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)的吸附作用十分突出，明顯提高了有機(jī)物去除效率，同時(shí)還可以有效降低膜污染程度。即使是在過濾原水時(shí)，通過這一組合技術(shù)的應(yīng)用也能夠明顯提高有機(jī)物去除效率。

4 超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用領(lǐng)域

4.1 飲用水的凈化

飲用水的安全直接關(guān)系廣大居民的生命健康，因此做好飲用水的凈化工作成為了環(huán)境工程水處理的核心工作內(nèi)容。面對當(dāng)前飲用水凈化需求量以及水處理質(zhì)量要求不斷提升的情況，必須積極探究提升飲用水凈化效果的新技術(shù)。超濾膜技術(shù)可以在飲用水凈化領(lǐng)域當(dāng)中進(jìn)行廣泛應(yīng)用，這是因?yàn)槌瑸V膜技術(shù)能夠?qū)υ馐懿煌潭任廴镜乃Y源進(jìn)行凈化處理，有效去除水中的微生物、病毒、藻類、細(xì)菌、蟲類等威脅人類身體健康的物質(zhì)，降低水的濁度，消除水中的有機(jī)污染物。經(jīng)過超濾膜技術(shù)處理后的飲用水能夠達(dá)到較高標(biāo)準(zhǔn)的飲用水等級，完全能夠滿足人們正常生活的飲水需要。

4.2 造紙污水處理

造紙產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展使得造紙污水的排放量逐年增加，為了降低造紙產(chǎn)業(yè)對環(huán)境工程建設(shè)的危害，有效處理造紙污水，企業(yè)開始注重超濾膜技術(shù)的應(yīng)用。在處理造紙污水的過程中，超濾膜技術(shù)是這樣發(fā)揮作用的：利用超濾膜技術(shù)過濾造紙污水當(dāng)中的木素、漿液，并在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行深層次過濾濃縮，把木素收集起來重新應(yīng)用到造紙當(dāng)中，同時(shí)把漿液進(jìn)行濃縮和再利用；用超濾膜技術(shù)把造紙廢水當(dāng)中的有毒物質(zhì)過濾出來?？偠灾ㄟ^將超濾膜技術(shù)應(yīng)用到造紙污水的水處理領(lǐng)域，能夠有效提升水處理的效率和質(zhì)量，保障資源回收效果，減輕水污染，降低造紙產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成本[4]。

4.3 生活污水處理

生活污水主要指的是人們在日常生活當(dāng)中廚房用水、洗滌用水、衛(wèi)生間用水等排放的污水，污水當(dāng)中主要包括的是無毒的無機(jī)鹽類物質(zhì)。這些生活污水如果不經(jīng)處理或者是沒有處理完全就排放到自然水體當(dāng)中會(huì)嚴(yán)重影響地表水水質(zhì)，導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，進(jìn)而威脅生態(tài)環(huán)境以及人們的生命健康。所以生活污水處理開始得到人們的普遍關(guān)注和極度重視。為了提高生活污水的處理效果，減輕生活污水排放對環(huán)境工程建設(shè)的消極影響，可以將超濾膜技術(shù)應(yīng)用其中。而為了鞏固水處理效果和提高生活污水的凈化效率，還可以將CASS技術(shù)和超濾膜技術(shù)進(jìn)行組合應(yīng)用。有研究表明這樣的綜合水處理技術(shù)能夠清除90%以上的生活污水污染物，使得這些污水在處理之后可以直接回收再利用。

4.4 工業(yè)廢水處理

伴隨著我國工業(yè)化發(fā)展水平的提升，工業(yè)廢水的排放量也在不斷遞增，而工業(yè)廢水當(dāng)中包括的污染物質(zhì)較多，在處理方面較為困難。如果工業(yè)廢水處理的不合理，將會(huì)嚴(yán)重污染生活用水，甚至造成更大范圍的水體污染。對此，在排放工業(yè)污水之前先要運(yùn)用有效的水處理技術(shù)對其進(jìn)行凈化，但是傳統(tǒng)凈化技術(shù)的處理合格率較低。于是可以將超濾膜技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)廢水處理當(dāng)中，先在預(yù)處理當(dāng)中清除廢水中的污染物，之后可以將過濾完成后的水進(jìn)行再處理和再利用。而超濾膜另一側(cè)的混合物，比方說有機(jī)物、無機(jī)鹽等物質(zhì)可以根據(jù)實(shí)際需求回收利用。通常情況下，可以將有用的混合物質(zhì)制作成農(nóng)業(yè)肥料，將其施用在農(nóng)田當(dāng)中為農(nóng)作物的生長提供肥料。這樣既節(jié)約了資源，又節(jié)省了企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營的成本，可謂一舉多得。

4.5 海水淡化處理

海水是一種重要的水資源，在地球水資源結(jié)構(gòu)當(dāng)中占有極大的比例。海水當(dāng)中有較高的含鹽量，所以在使用海水時(shí)必須對其進(jìn)行淡化處理。隨著淡水資源緊缺程度的增加，利用淡化海水的方法獲得淡水成為了緩解當(dāng)前淡水資源短缺問題的重要途徑。伴隨著現(xiàn)代科技的迅猛進(jìn)步，我國在海水淡化方面的技術(shù)水平獲得了很大程度的提高，其中電滲技術(shù)在海水淡化當(dāng)中顯現(xiàn)出了突出作用。電滲技術(shù)能夠提高海水淡化的成效，但是水回收率很低，還會(huì)增加能量消耗。超濾膜技術(shù)在海水淡化當(dāng)中的應(yīng)用則能夠有效彌補(bǔ)以上缺陷，在提升海水淡化效果的同時(shí)，還能夠降低資源耗費(fèi)，能夠到達(dá)一種理想的海水淡化標(biāo)準(zhǔn)。另外，超濾膜技術(shù)的物化性能很強(qiáng)，分離作用突出，能夠在淡化海水的同時(shí)預(yù)防反滲系統(tǒng)融入凈化后的水質(zhì)，因而可以確保淡化后水質(zhì)的質(zhì)量。

和傳統(tǒng)的環(huán)境工程水處理技術(shù)相比，超濾膜技術(shù)在處理效果和應(yīng)用范圍方面顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的水處理工藝技術(shù)，能夠明顯提升水質(zhì)，增強(qiáng)水體環(huán)境保護(hù)效果。為了提升超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理當(dāng)中的應(yīng)用效果，在應(yīng)用前要做好該技術(shù)的特點(diǎn)分析，明確注意事項(xiàng)，進(jìn)而改進(jìn)超濾膜技術(shù)，并將其廣泛推廣和應(yīng)用于飲用水、造紙污水、生活污水、工業(yè)廢水等多個(gè)水處理領(lǐng)域。