新型超濾膜水處理性能及膜污染規(guī)律分析

朱振榕

摘 要：新型超濾膜是我國(guó)水處理中的先進(jìn)技術(shù)形式，可節(jié)約水資源，促進(jìn)水環(huán)境的良好改善。然而，在實(shí)際使用的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)膜污染的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響水處理的性能，無(wú)法滿足當(dāng)前的實(shí)際發(fā)展需求，甚至?xí)霈F(xiàn)難以解決的問(wèn)題。因此，在新型超濾膜水處理的過(guò)程中，須及時(shí)發(fā)現(xiàn)膜污染問(wèn)題，采取科學(xué)的措施解決問(wèn)題，創(chuàng)建預(yù)防污染的管理機(jī)制，全面提升新型超濾膜水處理性能，滿足當(dāng)前的發(fā)展需求。

關(guān)鍵詞：新型超濾膜；水處理性能；膜污染規(guī)律

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

在新型超濾膜水處理性能實(shí)際管理工作中，需加大管理工作力度，創(chuàng)建多元化的控制體系，明確各方面工作要求與原則，在嚴(yán)格管理的情況下，創(chuàng)建膜污染管理體系，全面提升新型超濾膜的水處理水平，以此增強(qiáng)管理工作效果。

1 概況分析

1.1 我國(guó)水資源和水污染狀況

水作為自然界中重要的戰(zhàn)略性資源，在社會(huì)發(fā)展中占有重要作用，而在傳統(tǒng)觀念之下，人們認(rèn)為水資源屬于可再生資源，在長(zhǎng)期發(fā)展中，水資源長(zhǎng)期的無(wú)償使用，使得人們的節(jié)水意識(shí)下降，出現(xiàn)嚴(yán)重的水資源浪費(fèi)問(wèn)題。且在實(shí)際發(fā)展的過(guò)程中，我國(guó)年均降水量約6億m3，位居全世界的第六位。但是，我國(guó)的人口占有全世界人口的1/4，屬于最缺水的國(guó)家。我國(guó)的水資源較為短缺，且分列存在均勻性問(wèn)題，且在全國(guó)多所城市中，有80%城市經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)缺水的現(xiàn)象，其中有100多個(gè)城市嚴(yán)重缺水。在天津等大城市發(fā)展中，供水問(wèn)題較為嚴(yán)重，在人口增長(zhǎng)的情況下，會(huì)導(dǎo)致國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展受到嚴(yán)重影響。經(jīng)過(guò)調(diào)查可以得知，到2030年，我國(guó)人均用水量將會(huì)從2200m3降低到1700m3左右，會(huì)導(dǎo)致水資源的開(kāi)發(fā)利用受到嚴(yán)重影響，形成缺水的發(fā)展局勢(shì)。

1.2 膜分離技術(shù)

在水資源匱乏與污染的情況下，膜分離技術(shù)能夠針對(duì)污水進(jìn)行合理的處理，形成再生回用的良好模式。在使用膜分離技術(shù)期間，可以將其劃分成為兩種形式。第一，使用終端處理技術(shù)方式，就是在污水處理期間，使用高級(jí)處理技術(shù)方式，能夠形成預(yù)處理過(guò)濾模式。第二，將膜分離技術(shù)與二級(jí)生化裝置聯(lián)合使用，通常情況下，可以將其稱為膜生物反應(yīng)器，可以將膜組件與生物反應(yīng)器聯(lián)系在一起，形成復(fù)合型的反應(yīng)器。在膜處理的過(guò)程中，能夠提升污水處理工作效率，改善水質(zhì)量。但是在實(shí)際使用期間，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的污水處理問(wèn)題，導(dǎo)致工作效率降低，且會(huì)減少膜的使用壽命。因此在使用此類技術(shù)期間，需制定完善的技術(shù)方案。

2 膜污染及控制方法

在膜分離技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中，膜污染屬于主要的障礙，對(duì)于膜污染而言，主要是在溶解度很低的無(wú)機(jī)鹽與膠體等物質(zhì)引發(fā)的污染問(wèn)題。如果污染物吸附或是沉積在膜外體的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象，導(dǎo)致水流過(guò)膜阻力逐漸增加。而污染物在膜孔內(nèi)沉積吸附，會(huì)出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象，減小實(shí)際使用期間的孔徑，降低了膜的通量。

當(dāng)前，我國(guó)在膜污染方面的結(jié)論繁復(fù)，很多人認(rèn)為料液與相關(guān)膜外體在接觸的過(guò)程中，小粒子會(huì)滲透在膜孔中，出現(xiàn)污染現(xiàn)象。大粒子會(huì)截留在膜的外體，形成了厚度很高的過(guò)濾層，過(guò)濾層的阻力會(huì)成為所有阻力中重要的成分。在此期間，可以將其劃分成為可逆或是不可逆的污染現(xiàn)象。前者的污染濃度很低，形成了凝膠污染現(xiàn)象，而后者是在實(shí)際污染期間，出現(xiàn)吸附與堵塞的現(xiàn)象。在此期間，可以使用過(guò)濾與物理清洗方式，在交替處理的情況下，能夠針對(duì)生物反應(yīng)器阻力進(jìn)行合理的控制。

在膜污染實(shí)際控制期間，需針對(duì)膜材料進(jìn)行全面的改進(jìn)，積極開(kāi)發(fā)抗污染能力較高的膜技術(shù)，解決當(dāng)前的工作問(wèn)題。同時(shí)，須針對(duì)污泥特性進(jìn)行合理的改善，解決污染方面的根源問(wèn)題，在實(shí)際工作中，能夠通過(guò)合理的技術(shù)方式進(jìn)行處理。我國(guó)在污泥性質(zhì)改善管理工作中，已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用粉末活性炭的生物活性炭等方式進(jìn)行處理。且在實(shí)際工作期間，還需合理使用膜分離的優(yōu)化技術(shù)方式，合理使用先進(jìn)的連續(xù)運(yùn)行與間接運(yùn)行技術(shù)方式，以此解決膜污染等問(wèn)題，創(chuàng)建多元化與現(xiàn)代化的管理體系，全面提升膜污染控制水平。在膜污染控制的過(guò)程中，還可以使用纖維膜的方式進(jìn)行沖刷處理，合理使用纖維膜的方式進(jìn)行處理，促進(jìn)污染物的脫落。在污水處理工作中，還可以使用定時(shí)反清洗的方式連續(xù)運(yùn)行，減少用電量，提升膜通量，能夠提升飲水處理工作效果。在膜污染管理工作中，還需合理使用反沖水操作的方式，與膜結(jié)合力較小的結(jié)構(gòu)相互反應(yīng)，在污染物脫落的情況下，能夠通過(guò)反沖洗的方式，增加膜組件壽命。在此期間，還可以使用水聯(lián)合反沖洗技術(shù)方式，明確具體的工作要求與特點(diǎn)，全面提升膜的反過(guò)濾能力，增強(qiáng)污染管理力度。另外，在污染管理工作中，還須合理使用空氣噴射與膜反沖洗等方式，增強(qiáng)各方面技術(shù)的應(yīng)用效果，減少膜內(nèi)的污染問(wèn)題，優(yōu)化具體的污染管理方式。

3 PVDF膜改性

在使用PVDF膜改性技術(shù)方式期間，應(yīng)針對(duì)膜污染問(wèn)題進(jìn)行分析，從性能方面改善膜材料，能夠提高膜材料的加工性能，增強(qiáng)膜彈性，且造價(jià)很低，很容易應(yīng)用在生產(chǎn)中，提升廢水處理工作水平。在此期間，可通過(guò)超濾或是微慮限額方式改善膜材料，例如：醋酸纖維素材料、聚醚砜材料、聚氟乙烯材料等，能夠通過(guò)有機(jī)高分子的方式，增強(qiáng)膜材料的耐熱性能與韌性，滿足當(dāng)前的使用要求。對(duì)于PVDF而言，主要是在使用中，形成晶體高聚物，能夠增強(qiáng)疏水性特點(diǎn)，密度在1.7g/cm3左右，且脆化溫度為-62℃。在實(shí)際使用期間，可以與PVC相互共混，也可以與TPU形成共混，在一定程度上提升膜材料的改善水平，增強(qiáng)具體的材料使用價(jià)值，能夠在嚴(yán)格管理的情況下，更好地對(duì)膜材料進(jìn)行管理，改善污染問(wèn)題。

4 平板膜污染的研究和應(yīng)用

平板膜污染屬于我國(guó)研究的重要內(nèi)容，主要是聚合物溶液在支撐體上面與刮刀控制膜的厚度相同，在浸入非溶劑凝膠液體中之后，能夠受到溶劑與非溶劑交換影響，出現(xiàn)聚合物沉淀固化的現(xiàn)象，最終形成膜材料。在研究中，可以實(shí)現(xiàn)多孔膜技術(shù)的獨(dú)特設(shè)計(jì)，且多孔集成在膜絲上面，能夠提升集成強(qiáng)度，除了可以增強(qiáng)超濾分離效果之外，還能更好地開(kāi)展機(jī)械強(qiáng)度與壽命等管理工作，促進(jìn)膜絲封裝的開(kāi)發(fā)。在開(kāi)發(fā)多孔膜的過(guò)程中，德國(guó)已經(jīng)生產(chǎn)了蜂窩形狀的改型聚醚砜7孔膜材料，能夠全面提升超濾膜材料的改善效果。且在膜組件實(shí)際處理期間，應(yīng)明確膜組件的實(shí)際情況，針對(duì)膜面積進(jìn)行合理的分析，科學(xué)了解與控制摸污染問(wèn)題，簡(jiǎn)化膜組件結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮材料的積極作用。同時(shí)，還需實(shí)現(xiàn)城市污染處理等工作，在污水處理期間，使用此類改性方式，有利于改善生態(tài)環(huán)境，能夠緩解城市水資源供需方面的矛盾問(wèn)題，在一定程度上，能夠促進(jìn)水資源的可持續(xù)利用。在實(shí)際發(fā)展期間，可利用改性技術(shù)針對(duì)水污染問(wèn)題進(jìn)行合理的控制，減少污水處理期間的造價(jià)與費(fèi)用，提高經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。在污水處理期間，應(yīng)針對(duì)膜污染問(wèn)題進(jìn)行嚴(yán)格的控制，合理使用COD與氨氮等方式去除水中的污染物，同時(shí)還可以利用膜組件的方式，針對(duì)水污染物進(jìn)行合理的去處。在此期間，使用SS與COD方式，還能去除大腸桿菌等污染物，提高生化用水的質(zhì)量，增強(qiáng)污水處理技術(shù)的應(yīng)用效果。

結(jié)語(yǔ)

在城市污水處理工作中，需合理使用新型的超濾膜水處理方式，明確膜污染規(guī)律，在認(rèn)真分析與研究的情況下，合理控制膜污染問(wèn)題，采取科學(xué)的方式解決水污染困境，增強(qiáng)膜污染技術(shù)的應(yīng)用力度，全面提升處理工作水平。

參考文獻(xiàn)

[1]岳鵬，丁昀，楊慶，等.超濾技術(shù)在城鎮(zhèn)給水處理中的研究進(jìn)展與應(yīng)用[J].凈水技術(shù)，2017（4）：36-42.