超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用

馮煒釗

蘇州納源環(huán)保科技有限公司 江蘇蘇州 215000

經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展背后離不開資源的大量開發(fā)，尤其是不可再生資源或者短期內(nèi)無法再生的資源。與此同時，伴隨著資源的開發(fā)，垃圾及污染物的排放也會引發(fā)一系列的環(huán)境問題，當(dāng)前形勢下，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度越快，對我國環(huán)境造成的影響也就越大，因此優(yōu)先解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展所帶來的垃圾排放問題顯得極為迫切。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，近年來我國大量專家學(xué)者開展了相關(guān)的學(xué)術(shù)研究，力圖以先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的環(huán)境問題進(jìn)行彌補(bǔ)，越來越多的先進(jìn)環(huán)保技術(shù)也開始在各個行業(yè)中得到應(yīng)用，取得了較為理想的應(yīng)用效果。超濾膜技術(shù)就是其中應(yīng)用較為廣泛的水處理技術(shù)。

1 超濾膜技術(shù)的特點(diǎn)

超濾膜技術(shù)是一種膜透過分離技術(shù)，能夠?qū)θ芤哼M(jìn)行過濾、分離和濃縮。該技術(shù)是通過壓力作用，讓溶液中的水、無機(jī)鹽及小分子物質(zhì)穿過膜上微孔到達(dá)另一面，而大分子物質(zhì)則無法穿過膜上微孔，會被膜過濾掉。超濾膜技術(shù)介于微透和略透之間，如果分子直徑為0．002-100μm，分子量為500-500000則會被膜截留，良好的過濾效果使得其得到廣泛應(yīng)用。

超濾膜技術(shù)的優(yōu)勢大致分為五方面：第一，對雜質(zhì)的過濾效果更佳；第二，化學(xué)用品量明顯下降，避免二次污染；第三，更易于操作，節(jié)約多方成本；第四，超濾膜極其穩(wěn)定，所以可以使用環(huán)氧乙烷及超高溫蒸汽消毒；第五，能過濾99．99%工業(yè)廢水中的膠體，保證了過濾水的質(zhì)量。

2 超濾膜技術(shù)在水處理中存在的問題

2.1 缺乏補(bǔ)充技術(shù)

超濾膜技術(shù)在自來水處理中的應(yīng)用會提升純凈水生產(chǎn)的成本，因此在對水處理的工藝選擇中必須要先對現(xiàn)場的環(huán)境進(jìn)行了解，并結(jié)合具體的取水特點(diǎn)，合理的選擇凈水工藝。如果需要凈化水的無機(jī)鹽含量高或者硬度大等，必須要采用雙膜技術(shù)；而如果需要處理水的水質(zhì)本身比較好，處理工序簡單，就可以利用超濾技術(shù)，降低水污染的程度以及純凈水生產(chǎn)的成本。但是一般的對于比較繁瑣的情況，部分廠家會利用超濾技術(shù)，增加水處理的工序和成本，不適用于經(jīng)濟(jì)落后的地區(qū)。

2.2 消耗能源多

超濾膜技術(shù)水處理工作的前提是必須要保障設(shè)備的驅(qū)動力，水處理過程中必須要通過外在動力的輔助，而外力的輔助也會導(dǎo)致能源的消耗，提升水處理的成本。所以在超濾設(shè)備的應(yīng)用中必須要對能源的消耗情況進(jìn)行檢查，并選擇能源消耗最小的設(shè)備，盡可能的降低能源的消耗。

2.3 污染問題

在水處理中應(yīng)用超濾膜技術(shù)會造成一定程度的污染，進(jìn)而降低超濾膜的過濾能力，提升能源的消耗量，提升水處理的成本。但是，當(dāng)前自來水廠在對超濾膜的凈化中時間間隔一般為五個月，而且凈化的過程繁瑣，如果操作不當(dāng)將會導(dǎo)致水污染程度加深，因此必須要加強(qiáng)對超濾膜的保護(hù)。

3 超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用及對策

3.1 飲用水凈化

如今，中國的水污染日益嚴(yán)重，新的水質(zhì)問題已經(jīng)出現(xiàn)，如新的病原微生物和藻類泛濫，對人們的日常飲用水造成了污染。因此，當(dāng)超濾膜技術(shù)用于飲用水凈化時，水中的病原微生物和藻類都能夠得到有效的凈化，甚至可以過濾水中的病原微生物、雜質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)和微量元素，從而滿足人們的需求。在試驗(yàn)中，多重能夠起到很好的對病原微生物、雜質(zhì)、有機(jī)物、微量元素、重金屬等的阻攔，從而達(dá)到降低其含量的目的，獲得的水源能夠用于人們飲用。

3.2 造紙廢水的處理

紙張是各行各業(yè)發(fā)展過程中都必須要使用到的材料，這對我國造紙業(yè)的生產(chǎn)提出了更高的要求，而造紙廠的生產(chǎn)也會產(chǎn)生很多廢水。對于這些廢水的處理就可以應(yīng)用超濾膜技術(shù)，水中的某些成分可以經(jīng)過濃縮后實(shí)現(xiàn)回收利用。造紙廢水膜分離技術(shù)的主要研究方向：回收副產(chǎn)物，使木質(zhì)素得到全面利用；濃縮剩余的造紙紙漿；去除制漿廢物中的有害物質(zhì)，如漂白粉。這些廢水中含有的SS、COD的量都比較大，處理起來有一定的難度。對于造紙廠的排放廢水就可以應(yīng)用超濾膜技術(shù)，經(jīng)過處理后的水質(zhì)在進(jìn)行檢測，不同直徑的膜都有效降低了水中的雜質(zhì)。

3.3 含油廢水的處理

有三種狀態(tài)的含油廢水：包括漂浮在上面的浮油以及混合在水里的散油、再有一種就是包含乳化劑的油。其中比較好處理的是浮油以及散油，可以使用機(jī)械的方法使其有效的分離、使其凝聚產(chǎn)生沉淀、并經(jīng)過活性炭吸附等技術(shù)處理之后，讓其含油量降到最低?？墒侨榛瘎┲袇s包含著有機(jī)化學(xué)物質(zhì)水中存在著微米大小的油性分子，無法通過重力分離和粗粒分離的方法對其進(jìn)行分離，而且通過超濾膜技術(shù)可以讓水和有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行有效的分離，去油同時出去COD（廢水之中被氧化的物質(zhì)）和BOD（需要氧氣的數(shù)量），進(jìn)一步完成油水的分離。對于油田中那些廢水和污水能夠調(diào)訓(xùn)排放之前利用先進(jìn)的高效的衡壓底層氣浮工藝以及中空的纖維膜的分離工藝實(shí)行分離：利用操作把其壓力提升到0．1MPa、而且當(dāng)污水的溫度到40℃的時候，過濾膜的透過范圍能夠可達(dá)60-120L/（m2·h），此時濾過的污水含油量為0．32mg/L，污染物質(zhì)的直徑為0．82μm，完美的實(shí)現(xiàn)了特低滲透油田往回注水的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

總之，超濾膜技術(shù)作為一種新型高效的水處理技術(shù)，在未來的發(fā)展中必將得到更加廣泛的應(yīng)用。超濾膜技術(shù)能夠有效地降低水中含有的雜質(zhì)，對居民飲用水、造紙廢水、含油廢水都可以起到凈化的作用。這種技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)并存，面對其目前在氣動閥的開關(guān)速度以及膜通量和透水率的恢復(fù)等方面存在的問題加以研究并解決，在未來能夠更好的為人類服務(wù)。