環(huán)保工程水處理中的超濾膜技術(shù)應(yīng)用研究

安曉鵬

【摘 ?要】超濾膜技術(shù)可以極其寬泛地應(yīng)用于環(huán)保水工程處理領(lǐng)域，不僅可以應(yīng)用于工業(yè)用水領(lǐng)域，而且還可以用于生活飲水領(lǐng)域，極大地提升人們的生活質(zhì)量和水平。本文主要針對(duì)超濾膜技術(shù)的概念與特點(diǎn)進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上分析了該技術(shù)在環(huán)保水處理工程中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】環(huán)保水工程處理;超濾膜技術(shù);應(yīng)用;

1 超濾膜技術(shù)概念及特點(diǎn)分析

超濾是一種介于微濾和納濾之間的技術(shù)，它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溶液的有效分離、凈化、濃縮，其應(yīng)用原理是在靜壓差的驅(qū)動(dòng)之下，原料液中的小分子量溶質(zhì)由高壓一側(cè)透過超濾膜轉(zhuǎn)到低壓一側(cè)，大分子量溶質(zhì)則被截留于高壓一側(cè)，達(dá)到凈化水質(zhì)的效果。在這個(gè)原理之中不僅存在物理篩分作用，即是在高壓下的具有超濾和半透性的屬性產(chǎn)生溶劑，這些溶劑可以過濾和攔截低分子物質(zhì)，使低分子物質(zhì)停留于過濾層面，實(shí)現(xiàn)對(duì)低分子物質(zhì)和膠體物質(zhì)的篩選。同時(shí)，還存在膜表面的化學(xué)作用，如：靜電因素;過濾溶液經(jīng)由無機(jī)鹽、低能量分子溶入水中，使之為質(zhì)量較高的物質(zhì)所吸收，實(shí)現(xiàn)水的初次凈化。

超濾膜技術(shù)的操作方式為全流過濾、錯(cuò)流過濾兩種，其中：全流過濾也即直流過濾，它是將被處理物料進(jìn)入到膜組件之中，將截留物停滯于膜組件之內(nèi);錯(cuò)流過濾則將被處理料液以一定的速度流過膜表面，從垂直的方向透過膜，將截留物帶出膜組件。相比較而言，全流過濾具有比錯(cuò)流過濾更佳的應(yīng)用效果。

超濾膜技術(shù)具有如下技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)，主要表現(xiàn)為：（1）成本低，運(yùn)行安全穩(wěn)定。超濾膜技術(shù)應(yīng)用于環(huán)保水工程處理之中，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的操作，具有簡(jiǎn)單實(shí)用的特點(diǎn)，極大地降低了技術(shù)成本費(fèi)用，確保技術(shù)應(yīng)用的安全與穩(wěn)定。（2）提升水處理質(zhì)量。該技術(shù)在環(huán)保水工程處理中的應(yīng)用可以較好地去除水中的雜質(zhì)，使水體得到有效的凈化，從而較好地提升水處理的質(zhì)量。（3）具有良好的穩(wěn)定性。超濾膜技術(shù)耐高溫并含有極少的化學(xué)傳感物，這就使之能夠較為穩(wěn)定地應(yīng)用于環(huán)保水工程處理之中，提升技術(shù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（4）合理地處理工業(yè)廢水。超濾膜技術(shù)在環(huán)保水工程處理中的應(yīng)用可以更好地促進(jìn)工業(yè)廢水的循環(huán)再利用，使水體在流通環(huán)節(jié)中避免再次受到污染。

2 超濾膜技術(shù)在環(huán)保水工程處理中的有效應(yīng)用措施分析

2.1 超濾膜技術(shù)在飲用水凈化中的應(yīng)用

超濾膜技術(shù)相較于傳統(tǒng)的混凝、沉淀、過濾法等凈水工藝而言，具有更大的優(yōu)越性和效能，傳統(tǒng)的凈水工藝盡管可以滿足人們的飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，卻使飲用水源得到不同程度的污染，為此要提升飲用水凈化工藝的安全性品質(zhì)。要采用超濾膜工藝和技術(shù)，去除飲用水源中的細(xì)菌、大腸桿菌等微生物，降低水的濁度，還可以較好地去除水體中的溶解性有機(jī)物與金屬離子，使之達(dá)到最佳的運(yùn)行通量和運(yùn)行周期，提升膜組件運(yùn)行的穩(wěn)定性和產(chǎn)水回收率。

具體的超濾膜操作方法包括以下內(nèi)容：（1）過濾。由給水泵向超濾系統(tǒng)供水，實(shí)現(xiàn)全流過濾，過濾的時(shí)間通常為半個(gè)小時(shí)到一個(gè)小時(shí)之內(nèi)，通量范圍為60-120L/（m2h）（LMH），跨膜壓差通常要小于80k Pa。（2）反沖洗。在系統(tǒng)過濾之后會(huì)有污染層沉積于膜的表面，要對(duì)膜組件進(jìn)行反復(fù)的沖洗，將膜表面的污染物沖洗出系統(tǒng)，恢復(fù)膜組件的通量，通常要使反沖洗的時(shí)間保持40-60s，反沖洗的頻率要每隔30-60分鐘一次，反沖洗的通量控制在200-250LMH。（3）化學(xué)強(qiáng)化反沖洗。由于單純的清水反沖洗難以完全清除過濾原水中的細(xì)菌、有機(jī)物和無機(jī)物，為此，還要添加化學(xué)藥劑，采用帶壓反洗水、逆過濾的方向，將化學(xué)藥劑浸泡液對(duì)膜組件進(jìn)行反復(fù)的漂洗，可以根據(jù)不同的情況選取酸洗或堿洗兩種方式，其中：酸洗主要采用450mg/L、p H為1.9-2.1的HCl藥劑;堿洗主要采用525mg/L、200mg/L、p H為11.9-12.1的Na OH和Na Cl O藥劑。

2.2 超濾膜技術(shù)在城市污水深度處理中的應(yīng)用

城市污水經(jīng)由二級(jí)生物處理可以較好地去除大部分的有機(jī)物、氮磷等污染物，然而，還無法完全滿足污水回用的要求，為此需要進(jìn)行更進(jìn)一層次的深度處理。要通過超濾膜工藝和技術(shù)，去除二沉池出水中殘留的懸浮物、色度、有機(jī)物等，可以采用超濾膜污水深度處理的中試工藝，重點(diǎn)檢測(cè)城市污水中的化學(xué)需氧量、懸浮物、色度、濁度、溫度等指標(biāo)，達(dá)到高達(dá)93.83%的城市污水回收率，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。

2.3 超濾膜技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用

我國工業(yè)化快速發(fā)展的進(jìn)程產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，然而同時(shí)也產(chǎn)生出大量的工業(yè)廢水，這些工業(yè)廢水的排放極大地污染了人們的生產(chǎn)和生活環(huán)境，為此，要將先進(jìn)的超濾膜技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)廢水的處理領(lǐng)域，利用超濾、滲析、反滲透等方式進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用。

（1）在含油廢水處理中的應(yīng)用。含油廢水來自于鋼鐵廠的冷軋乳化液廢水、金屬切削和清洗產(chǎn)生的廢液，可以通過含油廢水的透過液去除油質(zhì)。要在應(yīng)用超濾膜技術(shù)的過程中，選擇適宜的膜類型，根據(jù)出水水質(zhì)的要求及油的存在形態(tài)選擇適宜的膜，對(duì)于污水中的油是分散油的狀態(tài)，可以選擇孔徑為10-100μm的微濾膜;對(duì)于污水中的油含有表面活性劑，則可以選擇親水或親油的超濾膜進(jìn)行分離。并且，在采用超濾膜技術(shù)的過程中，還要考慮到操作壓差、膜面流速、廢水濃度、溫度、膜污染及清洗等方面的影響，以達(dá)到良好的應(yīng)用效果。

（2）在含重金屬廢水處理中的應(yīng)用。重金屬廢水對(duì)環(huán)境的污染威脅較大，傳統(tǒng)的對(duì)廢水中的重金屬進(jìn)行溶解處理或轉(zhuǎn)移的方式并不合理，為此，可以采用先進(jìn)的超濾膜技術(shù)進(jìn)行處理，如：采用燒堿中和并進(jìn)行超濾膜過濾的方法;選取適宜孔徑的超濾膜，調(diào)節(jié)其PH值以去除重金屬離子。

（3）在食品廢水處理中的應(yīng)用。對(duì)于食品廢水的傳統(tǒng)處理方式是采用直接的處理手段，極大地浪費(fèi)了資源，增大了處理成本。然而，超濾膜技術(shù)則可以較好地凈化廢水，回收有用物質(zhì)。

（4）在造紙廢水處理中的應(yīng)用。造紙業(yè)必須產(chǎn)生含有一些化學(xué)物質(zhì)的廢水，可以采用超濾膜技術(shù)截留其中的化學(xué)物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)物質(zhì)的回收再利用，更好地實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用。

（5）在制革工業(yè)廢水中的應(yīng)用。制革工業(yè)廢水含有大量的石灰等原材料，并含有數(shù)量極大的懸浮物，可以采用超濾膜技術(shù)分離制革廢水中的蛋白質(zhì)等物質(zhì)，減少對(duì)環(huán)境的污染。

綜上所述，環(huán)保水工程處理中的超濾膜技術(shù)應(yīng)用有其自身獨(dú)特的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，可以較好地應(yīng)用于諸多的水處理領(lǐng)域，如：飲用水凈化、城市污水深度處理、工業(yè)廢水處理等，可以較好地保證環(huán)保水處理的安全性和穩(wěn)定性，比傳統(tǒng)水處理技術(shù)有更多的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，可以更好地去除水中的污染物，保持高通量和高回收率，具有更為寬泛的使用前景。

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（作者身份證號(hào)碼：130124198810073319）