超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用探討

摘要：環(huán)境工程水處理工作的有效開展，能夠減少水污染的發(fā)生，保障城市居民用戶的飲水安全，同時還可以化解日益嚴峻的水資源危機，維護生態(tài)環(huán)境。超濾膜技術(shù)的應(yīng)用，是對傳統(tǒng)凈水技術(shù)的改進和升級，利用超濾膜的過濾、凈化以及濃縮功能，有效清除各類污水中的污染物和雜質(zhì)以及飲用水中的病原微生物?；诖耍狙芯繃@著超濾膜技術(shù)的應(yīng)用原理和技術(shù)特點進行分析，從中了解其優(yōu)勢作用，根據(jù)其在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用情況，評價其應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：超濾膜技術(shù);環(huán)境工程;水處理

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）12-00-02

Abstract：The effective development of water treatment in environmental engineering can reduce the occurrence of water pollution， ensure the drinking water safety of urban residents， and solve the increasingly severe water resources crisis and maintain the ecological environment. The application of ultrafiltration membrane technology is to improve and upgrade the traditional water purification technology. By using the filtration， purification and concentration functions of ultrafiltration membrane， the pollutants and impurities in all kinds of sewage and pathogenic microorganisms in drinking water can be effectively removed. Based on this， this study focuses on the application principle and technical characteristics of ultrafiltration membrane technology， from which to understand its advantages， according to its application in environmental engineering water treatment， evaluate its Application value.

Key words：Ultrafiltration membrane technology;Environmental works;Water treatment

水處理是環(huán)境工程的重要工作環(huán)節(jié)，應(yīng)用于水污染防治、水資源開發(fā)等多個方面。超濾膜技術(shù)是一種先進的水處理手段，可以通過回收處理工業(yè)污水、生活污水，保護生態(tài)環(huán)境。同時用于海水淡化，提高水資源利用效率，滿足人們在生活中的用水需求。而利用其除菌、吸附作用，能夠清除飲用水中的有害成分，以保障飲水健康。超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用，對于改善環(huán)境質(zhì)量有著十分重要的意義和價值。

1 超濾膜技術(shù)的應(yīng)用原理和技術(shù)特點

1.1 原理

超濾膜技術(shù)在水處理中的應(yīng)用，主要起到水體凈化的目的。在污水當中，存在著懸浮物、高分子物質(zhì)、鹽分、細菌、病毒等物質(zhì)，可以利用超濾膜技術(shù)予以過濾、篩除。在水處理的過程中，超濾膜作為過濾介質(zhì)。由于膜兩側(cè)壓力存在差異，能夠形成驅(qū)動力，產(chǎn)生機械篩分的作用，將水體中的雜質(zhì)予以清除，進而達到凈化的目的。在工業(yè)污水回收處理、海水淡化以及市政飲用水凈化工作中，均可應(yīng)用到超濾膜技術(shù)。

1.2 技術(shù)特點

根據(jù)水處理的實際需要，選擇合適類型的超濾膜，如管式、卷式、中空纖維或板式。在選擇超濾膜結(jié)構(gòu)時，需要考慮到材料的水透過性能、裝填密度和抗污染能力，同時也要考慮到成本與能耗。相比之下，中空纖維結(jié)構(gòu)超濾膜具有顯著的優(yōu)勢，是目前應(yīng)用較為廣泛的超濾膜類型。超濾膜的常用材質(zhì)包括聚砜、聚醚砜和聚偏二氟乙烯，均有著良好的物理性能和化學性能，主要體現(xiàn)在強度高、柔韌性好、以及耐腐蝕等方面，使用壽命長，且不易損壞。超濾膜技術(shù)在水處理中的應(yīng)用，超濾膜的運行模式分為外壓式死端過濾和內(nèi)壓式錯流過濾。其中外壓式死端過濾的回收率更高，同時能夠降低能耗，具有良好的納污能力，可以有效降低污水的濁度，適用于污染程度較高水體的凈化。相比于傳統(tǒng)的過濾技術(shù)，超濾膜技術(shù)的分離透過性能明顯更好，水通量、切割分子量以及截留率更高，其凈水效果更為優(yōu)異和穩(wěn)定。與此同時，超濾膜的占地空間小，且方便擴容，水處理的自動化程度高，可以更加高效地完成工作。

2 超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的實際應(yīng)用

2.1 工業(yè)廢水、城市污水處理

水污染防治是環(huán)境工程水處理的主要工作目標，應(yīng)用超濾膜技術(shù)進行工業(yè)廢水、生活污水處理，清除水體中的污染物和有害物質(zhì)，避免對水環(huán)境造成污染。工業(yè)廢水排放是水污染的主要源頭。在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，會產(chǎn)生大量的污水，而污水中含有有毒、有害的化學物質(zhì)，如酸洗液、油類、硫化物等，對于自然環(huán)境和人體健康有著極大的損害。因此，工業(yè)廢水需要經(jīng)過嚴格的凈化處理，傳統(tǒng)的水處理技術(shù)，其吸附和過濾作用有限，經(jīng)過凈化的水體中，仍殘留有大量的有害物質(zhì)。將超濾膜技術(shù)應(yīng)用其中，則可以有效提升凈水效果，酸洗液、油類、硫化物能夠被超濾膜截留。通過超濾膜的污水，其中含有許多小分子物質(zhì)?？梢圆扇∷凶⑷胙趿康姆绞?，令水中小分子物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，其產(chǎn)物為大分子物質(zhì)。然后利用超濾膜進行過濾，將水和大分子物質(zhì)分離，進而減少水中的小分子物質(zhì)。食品加工、電鍍是污染程度較高的工業(yè)產(chǎn)業(yè)，工業(yè)廢水排放量高，對于水處理有著很大的需求。在食品加工產(chǎn)業(yè)的廢水處理中，高分子有機質(zhì)是廢水中的主要成分，可利用超濾膜進行分離和過濾。經(jīng)過處理后的廢水，大多可進行回收再利用。而在回收利用之前，則需要再次進行超濾處理，確保其使用安全。而在電鍍工程的廢水處理中，硝酸鹽、鎳、鎘等物質(zhì)是污水的主要成分，經(jīng)過超濾膜過濾后，降低廢水的污染程度，按照相關(guān)規(guī)定進行排放。

天津濱海新區(qū)山江電鍍工業(yè)園區(qū)在生產(chǎn)過程中，實施環(huán)保全監(jiān)管，分別設(shè)置廢水收集、自來水給水、回用水管網(wǎng)，向污水處理車間分類輸送。將超濾膜技術(shù)應(yīng)用于電鍍廢水處理中，同時結(jié)合鐵碳微電解處理、臭氧氧化等多種技術(shù)手段，獲得良好的凈水效果，均可達到排放標準。達標排放的水水質(zhì)良好，可在生產(chǎn)過程中回收應(yīng)用。

2.2 城市用水凈化

城市污水主要來源于生活污水以及自然降水，利用超濾膜技術(shù)進行凈化，提高其水質(zhì)。將回收的城市污水進行循環(huán)再利用，進而有效提高水資源的利用率，充分滿足節(jié)能環(huán)保的要求。城市污水在經(jīng)過凈化、回收后，可以根據(jù)水質(zhì)，將其應(yīng)用于城市居民供水和工業(yè)生產(chǎn)用水當中。經(jīng)過超濾膜凈化后，水中的CODCr（30mg/L）和NH3-N含量（<10%）均控制在一定的范圍內(nèi)，確保其安全回收利用。與此同時，密切關(guān)注市政飲用水的凈化，其目的是保障城市居民的飲水安全。應(yīng)用超濾膜技術(shù)，不僅可以清除飲用水中的雜質(zhì)，還能夠過濾細菌、病毒，降低病原微生物感染風險[2]。

在城市水廠中，超濾膜技術(shù)有著十分廣泛。在水處理的過程中，主要以物理清洗為主，無需使用化學藥劑，操作簡單、高效，有效提升水質(zhì)。與此同時，考慮到能耗的問題，采用膜通量較低的超濾膜，達到良好凈水效果的同時，還能夠滿足節(jié)能節(jié)水的要求。目前，面對日益增長的城市用水需求，超濾膜技術(shù)也在持續(xù)的升級改造。在生活用水的凈化過程中，需要與混凝沉淀技術(shù)相結(jié)合，更加徹底清除水中的微生物和有機物質(zhì)，過濾有害雜質(zhì)，提高水質(zhì)，避免“病從口入”。超濾膜技術(shù)的成本低廉，在普通的家庭用戶的供水管道中，均可安裝超濾膜凈水系統(tǒng)，獲得潔凈、安全的水，保障城市居民的飲水安全。

2.3 海水淡化

面對水資源緊缺、匱乏的困境，加強水資源保護的同時，還應(yīng)著眼于水資源的開發(fā)。我國具有豐富的海水資源，但是海水的利用率不高，海水的成分復(fù)雜，除了常量元素之外，還含有多種營養(yǎng)元素、微量元素和有機物質(zhì)，凈化難度較大。超濾膜技術(shù)可應(yīng)用于海水淡化中，同時與反滲透技術(shù)相結(jié)合，用于分離海水中的大分子物質(zhì)，篩除微生物，進而提高水質(zhì)，將海水成功轉(zhuǎn)化為淡水，為工業(yè)生產(chǎn)、家庭生活供水提供支持，解決水資源緊缺問題，更好的滿足用水需求。目前，隨著超濾膜技術(shù)的不斷進步和升級，海水淡化的研究也取得了良好的進展，并獲得了良好的成果，其具有十分重要的現(xiàn)實意義[3]。

3 結(jié)論

綜上所述，在環(huán)境工程水處理中，超濾膜技術(shù)具有良好的應(yīng)用效果。在工業(yè)廢水、城市污水的處理過程中，超濾膜能夠有效過濾、篩除各類有毒、有害物質(zhì)，將其水體的污染程度，實現(xiàn)污水的循環(huán)利用。而在城市用水的凈化中，超濾膜則用于清除病原體和雜質(zhì)，以保障飲水安全。超濾膜在海水淡化中的應(yīng)用，對于水資源的開發(fā)有著積極的影響，進而有效解決水資源危機，維護生態(tài)環(huán)境，同時為城市居民的身體健康提供良好的保障。

參考文獻

[1]尹修源.環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2019（01）：71.

[2]郭函君.環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用分析[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2019（01）：98-99.

[3]馮秋艷.超濾膜技術(shù)在環(huán)保工程水處理中的應(yīng)用研究[J].環(huán)境研究與監(jiān)測，2018，31（04）：52-54.

收稿日期：2019-11-05

作者簡介：王端鑫（1984-），男，漢族，本科學歷，中級工程師，研究方向為水體治理、土壤修復(fù)。