超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用分析

曾華靜　莊明遼

摘 要：在分析超濾膜技術(shù)的基礎(chǔ)上，本文對該技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用展開了分析，對超濾膜技術(shù)在飲用水凈化、工業(yè)污水處理、海水淡化、電鍍廢水處理、含油廢水處理等方面的應(yīng)用進行了探討，發(fā)現(xiàn)將該技術(shù)用于環(huán)境工程水處理具有處理效率高、操作便利、出水水質(zhì)好等諸多優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：超濾膜技術(shù)；環(huán)境工程；水處理

引言：伴隨著物質(zhì)生活水平的提升，人們對環(huán)境質(zhì)量提出了更高的要求。而在生態(tài)文明城市建設(shè)過程中，環(huán)境工程水處理問題為需要解決的重點問題。應(yīng)用超濾膜技術(shù)，可以為工程水處理創(chuàng)造有利條件。因此，還應(yīng)加強對超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用分析，以便更好的推動環(huán)境工程的建設(shè)與發(fā)展。

1超濾膜技術(shù)概述

超濾膜技術(shù)就是利用膜實現(xiàn)超濾截留的一種分離技術(shù)，能夠使液體在壓力作用下流經(jīng)膜，而液體中的部分低分子溶劑或溶質(zhì)將穿越膜上微孔達到膜內(nèi)，高分子溶質(zhì)和乳化膠束團則被截留在膜外，促使溶液得到分離。所以，篩分為技術(shù)的主要機理，膜能夠?qū)崿F(xiàn)對高分子物質(zhì)和膠體性物質(zhì)的吸附。在篩分和截留作用下，可以促使物質(zhì)實現(xiàn)分離。此外，在分離的過程中，膜的表面也可以發(fā)揮一定的化學(xué)性質(zhì)作用。在水溶液中，水分子的量超出500，采用超濾膜技術(shù)主要能夠截留直徑在0.005-10μm的大分子和膠體[1]。目前，超濾膜技術(shù)主要可以劃分為短流程技術(shù)和雙模處理技術(shù)。針對水污染較小的區(qū)域，可以采用短流程技術(shù)，配合多道凈水技術(shù)，獲得較好的凈化水源效果。針對污染較重或含鹽量較高的水域，通常采用雙模處理技術(shù)，將超濾膜與反滲透過濾膜結(jié)合在一起，通過雙層凈化達到更好的水質(zhì)凈化效果。

2超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用

在環(huán)境工程水處理方面，采用超濾膜技術(shù)擁有一定的優(yōu)勢。相較于其他技術(shù)，該技術(shù)的出水水質(zhì)好且穩(wěn)定，出水濁度與原水質(zhì)基本無差異，通常低于0.1NTU。利用該技術(shù)能夠?qū)⑺须[孢子蟲和細菌濾除掉，獲得的水質(zhì)具有較高的微生物安全性。無需消毒，使得出水中的副產(chǎn)物較少，化學(xué)安全性較高。超濾前，也無需進行混凝劑添加，出水不會出現(xiàn)金屬超標問題。此外，超濾膜技術(shù)工藝流程簡單，可以將壓力當成是推動力，能夠通過適當增減供水組件擴大凈水規(guī)模，運維便利，水處理周期較短，占地面積小，可以獲得較高的水處理效率，因此在環(huán)境工程水處理領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

2.1在飲用水凈化方面的應(yīng)用

飲用水安全為人們普遍關(guān)注的問題，關(guān)系到每個人的利益。伴隨著水環(huán)境污染的逐漸加劇，水源和水質(zhì)問題頻發(fā)。如藻毒、隱孢子蟲等問題的產(chǎn)生，就給人們的飲水安全帶來了較大威脅。采用超濾膜技術(shù)進行飲用水凈化，可以有效濾除水中的細菌、原生態(tài)動物等有害物質(zhì)，并使一些致病微生物得到祛除，獲得令人滿意的處理效果。在實際應(yīng)用該技術(shù)時，需要配合采用混凝沉淀方法進行飲用水預(yù)處理，然后通過采用浸沒式超濾膜技術(shù)對水中的濁度、污染物、微生物等物質(zhì)進行處理，降低水中雜質(zhì)數(shù)量，達到凈化飲用水的目標。通過層層過濾，則能使飲用水中的有害污染成分得到降低，使水源的使用安全系數(shù)和清潔度得到保證。此外，采用該技術(shù)進行飲用水過濾，也能將廢水污染源與飲用水有效隔離。

2.2在工業(yè)污水處理上的應(yīng)用

在人類工業(yè)化進程不斷推進的過程中，大量的工業(yè)污水被排放至環(huán)境中，給環(huán)境帶來了嚴重污染，促使環(huán)境不斷惡化。采用超濾膜技術(shù)，可以使工業(yè)污水得到凈化處理，從而減少工業(yè)生產(chǎn)給環(huán)境帶來的污染。因此在環(huán)境工程中，超濾膜技術(shù)在工業(yè)污水處理上得到了應(yīng)用。以食品工業(yè)生產(chǎn)為例，其產(chǎn)生的污水中包含乳糖、酵母、淀粉等眾多有機物，擁有較高的廢水回收價值。同時，污水中含有一定量的BOD和COD，需要加強妥善處理，以免污染環(huán)境[2]。采用超濾膜技術(shù)，可以有效截留污水中的BOD和COD，同時也能使污水中酵母、淀粉等有價值的成分得到回收利用，因此能夠達到減少環(huán)境污染和實現(xiàn)資源節(jié)約的目標。而在造紙廢水中，則包含較多有毒有害化學(xué)物質(zhì)和雜質(zhì)，將給水源帶來嚴重污染，同時造成較多再用能源的浪費。采用超濾膜技術(shù)，可以實現(xiàn)對污水中雜質(zhì)、木漿、紙屑等物質(zhì)的分離，通過有效凈化減少環(huán)境污染，并且有效節(jié)約造紙成本。

2.3在海水淡化方面的應(yīng)用

在水資源日漸減少的情況下，海水資源成為了重要的水資源。在地球上，海水占水資源總量的97.2%，所以還要通過海水淡化處理解決水資源短缺的問題。目前在醫(yī)藥、電子科技等行業(yè)，都開始引入海水淡化處理技術(shù)，以滿足行業(yè)對純水和超純水的大需求量。采用超濾膜技術(shù)進行海水淡化，可以降低海水處理的技術(shù)成本，同時減少能源消耗，達到較高的脫鹽率。由于超濾膜技術(shù)的物化能力和分離能力較強，利用該技術(shù)進行海水淡化，可以有效控制水質(zhì)。配合采用反滲透技術(shù)，則能使反滲透膜的使用時間得到延長，達到有效降低純水制造成本的目的。

2.4在電鍍廢水處理上的應(yīng)用

不同于其他廢水，電鍍廢水中包含大量的氰化物、重金屬，同時也包含較多的有毒有害物質(zhì)，不僅會造成土壤和水源污染，也會直接給人的健康帶來威脅。過去，通常采用電解法進行電鍍廢水處理，不僅造價較高，廢水中離子的可生化性也較小。在環(huán)境工程中，還要重點加強電鍍廢水的處理[3]。針對電鍍廢水，采用超濾膜技術(shù)可以解決廢水中重金屬離子無法被微生物吸收的問題。聯(lián)合采用反滲膜技術(shù)，可以使電鍍廢水中97%的導(dǎo)電物質(zhì)、99.8%的鎳和87%的總有機碳得到去除，使?jié)B透膜的污染得到減輕，同時使?jié)B透膜的通能量提高30%-50%，達到較好的廢水處理效果。

2.5在含油廢水處理上的應(yīng)用

在現(xiàn)實生活中，各種各樣的含油廢水需要得到處理。而這類廢水的處理難度較大，不僅需要實現(xiàn)分離凈化裝置的合理布置，還要尋求途徑提高綜合分離效率和精度。采用超濾膜技術(shù)，需要對含油廢水的狀態(tài)進行確認，如乳化油、浮油等各種油液，都需要采用不同的超濾膜技術(shù)進行處理。通常的情況下，針對浮油和分散油，采用一般的分離技術(shù)就可以獲得較好的分離效果，處理起來相對簡單。但針對乳化油，還要采用超濾膜技術(shù)，結(jié)合乳化油的狀態(tài)完成膜孔徑的合理設(shè)計，確保油液能夠有選擇的實現(xiàn)滲透。通過合理布置，才能取得理想的油水分離效果。

結(jié)論：通過研究可以發(fā)現(xiàn)，在環(huán)境工程水處理方面，超濾膜技術(shù)能夠在飲用水凈化、工業(yè)污水處理、海水淡化、電鍍廢水處理、含油廢水處理等多個方面得到應(yīng)用，具有處理效率高、操作便利、出水水質(zhì)好等諸多優(yōu)點。但是采用該技術(shù)也對環(huán)境有較高要求，難以進行水體中氮、氨等物質(zhì)的處理，因此還要結(jié)合實際情況配合采用其他凈水技術(shù)，從而獲得更好的水處理效果。

參考文獻：

[1]周進勤，陳楠，謝湉等.環(huán)保工程水處理的超濾膜技術(shù)應(yīng)用研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2015（10）：41+45.

[2]石飛.談環(huán)保工程水處理過程中的超濾膜技術(shù)應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2015（15）：129.

[3]高東輝，曲敬波，蘇偉義.超濾膜技術(shù)在飲用水處理中的應(yīng)用和研究進展[J].北方環(huán)境，2013，25（10）：71-78.