淺談超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用

王彬宇

摘 要：基于各種因素的影響，目前環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，而水污染是最嚴(yán)重的環(huán)境污染之一。水環(huán)境影響到人類生產(chǎn)生活的方方面面，因此必須重視和加強(qiáng)對污水的處理。在眾多污水凈化技術(shù)中，超濾膜技術(shù)是被廣泛應(yīng)用在環(huán)境工程水處理中的一種技術(shù)。通過超濾膜技術(shù)對廢水、污水、臟水進(jìn)行處理，能夠有效過濾水中的雜質(zhì)，保護(hù)水資源，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用?；诖耍疚年U述了超濾膜技術(shù)的基本原理及其特征以及環(huán)境工程水處理中常用的超濾膜技術(shù)，對超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用進(jìn)行了論述分析。

關(guān)鍵詞：超濾膜技術(shù)；原理；特征；環(huán)境工程水處理；應(yīng)用

超濾膜技術(shù)可以將水的微生物、病毒、細(xì)菌、藻類等都有效去除，以完成對溶液的濃縮、分離和凈化。以往采用的處理工藝是通過混凝、沉淀、消毒等步驟來去除水中的毒有機(jī)物，但是他的去除效果是非常有限，不能完全將水中的有機(jī)物去除，而超濾膜技術(shù)的應(yīng)用則可以將水中單位有機(jī)物完全去除，為人們的生活生產(chǎn)提供足夠的水資源。以下就超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

一、超濾膜技術(shù)的基本原理及其特征

1、超濾膜技術(shù)的基本原理

超濾（簡稱UF）是溶液在壓力作用下，溶劑與部分低分子量溶質(zhì)穿過膜上微孔到達(dá)膜的另一側(cè)，而高分子溶質(zhì)或其他乳化膠束團(tuán)被截留，實(shí)現(xiàn)從溶液中分離的目的。其截留機(jī)理主要是篩分作用，但有時膜表面的化學(xué)特性（膜的靜電作用）也起著截留作用。超濾分離時是在對料液施加一定壓力后，高分子物質(zhì)、膠體物質(zhì)因膜表面及微孔的一次吸附，在孔內(nèi)被阻塞而截留及膜表面的機(jī)械篩分作用等三種方式被超濾膜阻止，而水、無機(jī)鹽及低分子物質(zhì)透過膜。

2、超濾膜技術(shù)的特征

2.1除濁效率非常高。使用此工藝對水進(jìn)行處理，能夠?qū)⑺疂峤档偷?.10NTU之下。

2.2對水中的細(xì)菌，微生物等去除效率較高，而且會大大減少水中的氮含量。

2.3節(jié)約占地面積，而且操作起來簡單易行，還能夠使用此技術(shù)對舊水廠進(jìn)行改造。

2.4能夠有效的去除水中含有的藻類物質(zhì)，有效地提高水質(zhì)的穩(wěn)定性。

二、環(huán)境工程水處理中常用的超濾膜技術(shù)分析

1、短流程技術(shù)

短流程技術(shù)屬于超濾膜技術(shù)的一種，它是把多道凈水技術(shù)和膜處理技術(shù)綜合起來，以完成對水源的凈化。但是該技術(shù)僅能用于污染程度比較低的水源地區(qū)。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于成本比較低，不需要對原有的自來水廠進(jìn)行大規(guī)模的改造。

2、雙膜處理技術(shù)

其主要是指使用雙層超濾膜來凈化水源，或者把超濾膜和反滲透過濾膜結(jié)合來進(jìn)行凈水，該處理技術(shù)對于那些污染程度高或者含鹽量高的地區(qū)都具有良好的使用效果。以往對于污染程度高或者含鹽量高的水質(zhì)，都沒有較好的處理方法，但是超濾膜技術(shù)的出現(xiàn)，可以將上述類型的水質(zhì)進(jìn)行有效的凈化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了水資源的有效率。在國內(nèi)那些污染比較嚴(yán)重的工業(yè)城市或者水中含鹽量比較高的城市都可以采用雙膜處理技術(shù)，來完成對水源的凈化，以緩解水源緊缺問題。

3、組合技術(shù)

3.1混凝-超濾組合工藝。該工藝能夠以很快的速度去除水中含有的金屬離子或者是有機(jī)物等。目前，進(jìn)行混凝技術(shù)能夠?qū)⑺袘腋×Ｗ拥姆植紶顩r進(jìn)行打亂，這主要使用的是電性中和吸附方式，這樣懸浮物質(zhì)的性質(zhì)就會被改變，而且小分子有機(jī)物就會不斷被分解成絮狀體，膜表面的超濾膜能夠?qū)π鯛铙w進(jìn)行過濾，從而提高水質(zhì)的質(zhì)量。為了進(jìn)一步解決膜污染等問題，要著手改變顆粒物的帶電性，這樣膜表面就不會粘附住濾餅層，但是這必須要借助于混凝土技術(shù)的支持才能實(shí)現(xiàn)。通過有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，與超濾技術(shù)相比，使用“混凝-超率”工藝去除腐植酸中存在的DOC和UV254效率更好，而且更加簡單易行，除此之外，使用“混凝-超慮”組合工藝技術(shù)，對天然有機(jī)物的去除效果更好，尤其是能夠明顯地提高分子量小的有機(jī)物去除效果。

3.2“粉末活性炭-超濾”組合工藝。該組合工藝不僅具有較大的吸附作用，而且超濾操作技術(shù)也較高，所以使用此種組合工藝去除水中有機(jī)物效率較高，而且膜污染程度非常低。如果對原水進(jìn)行直接過濾，難以形成較高的去除效果，尤其是很難夠去除水中的TOC和UV254，當(dāng)放入活性炭以后，能夠明顯地提高有機(jī)物的去除效率，而且有機(jī)物的去除效果隨著PVC數(shù)量的增多而更加明顯。使用此種組合工藝能夠高效地去除水中含有的分子有機(jī)物質(zhì)。綜上所述，膜前使用粉末活性炭進(jìn)行處理是非常必要的。

三、超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用分析

1、超濾膜技術(shù)在飲用水凈化處理中的應(yīng)用分析

目前國內(nèi)水污染問題日益嚴(yán)重，并且水質(zhì)問題也越來越復(fù)雜，比如隱孢子蟲、賈第蟲問題、水的生物穩(wěn)定性問題、臭味和藻毒素問題等等。超濾膜技術(shù)的有效應(yīng)用，就可以將水中的微生物、細(xì)菌、病毒等物質(zhì)有效去除，除此以外，它還可以將那些有機(jī)污染物也有效分離出來，對于水污染有著非常好的凈化效果，可以大大緩解社會上的水源緊缺問題。如張艷等學(xué)者以混凝沉淀為預(yù)處理方法，通過試驗(yàn)，對浸沒式超濾膜處理東江水的最佳運(yùn)行方式進(jìn)行了研究，該工藝通過對水中的致病微生物、濁質(zhì)、天然有機(jī)物、有毒有害微量有機(jī)污染物、氨氮、重金屬等設(shè)置多級屏障，可以使其含量得到逐級削減，最后得到優(yōu)質(zhì)飲用水。

2、超濾膜技術(shù)在造紙污水處理中的應(yīng)用分析

造紙產(chǎn)業(yè)一直以來都是水污染非常嚴(yán)重的一種行業(yè)，并且該類污水的治理難度也非常大，其中所含污染物的成分也非常復(fù)雜，極易產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。以往所用的污水處理技術(shù)都無法對該類污水進(jìn)行有效的處理，但是超濾膜技術(shù)的研發(fā)成功，就給造紙污水的處理帶來了新的方法和技術(shù)，通過對超濾膜技術(shù)的有效應(yīng)用，它可以將污水中的木素、漿液等都完全分離出來。它與以往的污水處理技術(shù)還有一點(diǎn)不同，在超濾膜過濾完成后，還要將過濾物再次濃縮，這樣就可以把污水中木素和漿液重新收集起來，提高其利用率。除此以外，超濾膜技術(shù)還可以把污水中有害物質(zhì)直接去除，比如漂白粉。超濾膜技術(shù)的有效應(yīng)用，大大提高了造紙污水的處理效果和處理效率，并且它還可以提高資源的利用率，所以超濾膜技術(shù)是當(dāng)下應(yīng)用效果最好的一種污水處理技術(shù)。

3、超濾膜技術(shù)在油質(zhì)廢水處理中的應(yīng)用分析

目前含油廢水的狀態(tài)主要分為三種乳化油、分散油和浮油。分散油和浮油的處理是比較簡單的，在實(shí)際生產(chǎn)中，對于其處理一般都采用活性炭吸附、凝聚沉淀、機(jī)械分離等方法，這些方法的處理效果都是比較不錯的。但是乳化油中存有表面活性劑、有機(jī)物等物質(zhì)，再加上油份一般以微米級的離子分布在污水中，如果使用粗?；ɑ蛑亓Ψ蛛x等分離方法是無法有效祛除油份的，但是如果使用超濾膜技術(shù)，就可以將污水中的油份有效去除，同時還可以降低水中的BOD和COD含量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)凈化污水的目的。

結(jié)束語：

綜上所述，環(huán)境工程水處理中應(yīng)用超濾膜技術(shù)，在生活各方面當(dāng)中發(fā)揮著舉足輕重的作用，因其技術(shù)作用較為廣泛，具有較低的設(shè)備使用費(fèi)用，還容易操作，已然成為凈化飲用水及處理環(huán)境工程污水的關(guān)鍵性技術(shù)，另外該技術(shù)兼有綠色環(huán)保特征，對于生態(tài)資源的保護(hù)具有重要作用。

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