超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的運(yùn)用探究

谷宇

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增加，我國(guó)水資源短缺問(wèn)題日益嚴(yán)重。需要加強(qiáng)水資源管理工作，減少水資源污染。本文主要對(duì)超濾膜技術(shù)在水處理工作中的應(yīng)用進(jìn)行分析和闡述，以供參考。

關(guān)鍵詞：超濾膜技術(shù);環(huán)境工程;水處理

引言

通常情況下，傳統(tǒng)環(huán)境工程水處理是先對(duì)水源進(jìn)行預(yù)處理，然后再向其中添加一定比例的消毒劑和凈化劑等殺菌消毒物質(zhì)，讓其在水源內(nèi)進(jìn)行相互反應(yīng)，沉降有毒物質(zhì)和大分子物質(zhì)。但是在凈化過(guò)程中，這種水處理方式難以處理微小有害物質(zhì)，不能保證水源的安全性。超濾膜技術(shù)這一新型環(huán)境工程水處理方法，能夠?qū)⑺催M(jìn)行凈化，并利用濾膜，將有害物質(zhì)進(jìn)行清除，從而符合人們對(duì)于安全用水的需求。

一、概述超濾膜技術(shù)

超濾膜技術(shù)是一種利用壓力差為推動(dòng)力，以半透膜進(jìn)行物理阻隔，對(duì)水資源進(jìn)行處理、凈化的先進(jìn)的隔膜分離技術(shù)。超濾的過(guò)程實(shí)際上就是對(duì)水體資源中的污染物進(jìn)行篩分過(guò)濾的過(guò)程，從而達(dá)到凈化水資源的目的。超濾膜技術(shù)的主要原理是利用鋁膜兩側(cè)的微小壓力差為推動(dòng)力，過(guò)濾膜上面細(xì)小的孔徑只允許水分子通過(guò)，將其它雜質(zhì)阻隔在薄膜的另一側(cè)。超濾膜是由許多細(xì)小的中空纖維構(gòu)成的。超濾膜一般分為內(nèi)壓式超濾膜和外壓式超濾膜，劃分原則是按照其進(jìn)水方式的不同方式而劃分的。其中內(nèi)壓式超濾膜是先將原液注入到中空纖維內(nèi)部，經(jīng)過(guò)壓力差的推動(dòng)，水分子被滲透出去，雜質(zhì)被留在中空纖維內(nèi)部;外壓式則相反，不將原液注入到中空纖維內(nèi)部，最后水分子被滲透到中空纖維內(nèi)部，其它雜質(zhì)被阻隔到外面。不管是內(nèi)壓式還是外壓式，最后達(dá)到的效果都是一樣的。超濾膜的主要材料有聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯等，這些材料的特性決定了超濾膜優(yōu)良的物化性能和分離透過(guò)性能。超濾膜的產(chǎn)水量是評(píng)價(jià)超濾膜質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)，超濾膜的產(chǎn)水量又受到溫度、操作壓力、水資源污染程度以及水流速度等的影響。相關(guān)部門(mén)和人員在應(yīng)用超濾膜技術(shù)時(shí)，要充分考慮到各種因素對(duì)出水量、凈水效果的影響，盡量規(guī)范操作行為，發(fā)揮超濾膜技術(shù)的最大效用，實(shí)現(xiàn)水資源的有效利用

二、環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)的有效應(yīng)用

（一）工業(yè)廢水處理和回收應(yīng)用

在現(xiàn)代社會(huì)的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，工業(yè)廢水會(huì)進(jìn)行大量的排放，會(huì)對(duì)周?chē)沫h(huán)境造成影響。由于工業(yè)生產(chǎn)一般會(huì)對(duì)水資源有較大的要求，利用大量的水資源進(jìn)行工業(yè)設(shè)備的降溫和沖洗等，但是很多工業(yè)所用水資源并沒(méi)有進(jìn)行及時(shí)的處理和凈化，以至于造成了較為嚴(yán)重的水資源浪費(fèi)問(wèn)題。但是工業(yè)領(lǐng)域的廢水處理和其他領(lǐng)域的水資源處理并不是一樣的，工業(yè)生產(chǎn)排出的廢水成分是十分復(fù)雜的，會(huì)含有很多有毒或者無(wú)毒的化學(xué)物質(zhì)，并且不同行業(yè)工業(yè)廢水的差異很大，處理起來(lái)的難度也是不同的。工業(yè)廢水對(duì)于水處理的技術(shù)要求很高，需要有專業(yè)技術(shù)的值支撐。在這個(gè)過(guò)程中，超濾膜水處理技術(shù)的應(yīng)用就顯得很有優(yōu)勢(shì)，她是一個(gè)良好的工業(yè)廢水凈化技術(shù)，可以進(jìn)行多種物質(zhì)的有效凈化和處理，不僅可以降低水資源處理的綜合成本，還可以在這個(gè)過(guò)程中有效實(shí)現(xiàn)工業(yè)水資源的循環(huán)使用，提升工業(yè)領(lǐng)域水資源的使用效率。

（二）用于活性炭的深度凈化

粉末活性炭吸附與超濾膜過(guò)濾相結(jié)合，可以有效地將PAC對(duì)其他低分子物質(zhì)和微生物的吸附（如細(xì)菌病毒的大分子吸附）有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。分離有助于瓶裝水中有機(jī)物的去除。在這一中間階段，許多專家對(duì)粉末活性炭吸附與超濾膜制備工藝相結(jié)合的科學(xué)研究較為普遍，并認(rèn)為它可以作為一個(gè)有機(jī)整體來(lái)發(fā)展，取代傳統(tǒng)的飲用水處理技術(shù)。要求在超濾主機(jī)的循環(huán)水中加入一定量的粉末活性炭，再結(jié)合固液分離制造工藝，可以實(shí)現(xiàn)瓶裝水的即時(shí)凈化，PAC可以有效吸附所有低分子量物質(zhì)，將完全溶解的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)移到固相中，然后用超濾膜將其從水中分離干凈。另外，PAC可以有效防止膜結(jié)垢。根據(jù)上面相應(yīng)的研究，粉末狀活性碳的吸附濃度越高，高錳酸鹽指數(shù)越高，苯酚清洗后的最佳效果越好，而且活性碳還可以減少污染。為了維持超濾膜的過(guò)濾，絮凝分為三個(gè)部分：反應(yīng)，凝集和絮凝。一方面，絮凝超濾聯(lián)合過(guò)程之后是絮凝物的產(chǎn)生，絮凝物的產(chǎn)生主要包括以下物理原理：首先是吸附，第二，附著力和橋修復(fù)，最后是網(wǎng)捕，凝集的主要原理是使用明礬將小分子凝集成大分子，然后在超濾膜的作用下逐漸形成濾餅層。這樣，其他親脂性材料將沉淀物沉積在濾餅層上，可以將其洗掉以將其除去，然后可以恢復(fù)膜通量。通常，其他的凝集和超濾組合過(guò)程也能非常有效地去除有機(jī)物，主要原因如下：第一，凝集會(huì)在水中形成小的絮凝劑，并逐漸形成微絮凝。并且改善了其重分離性能。其次，微絮凝劑可以在超濾膜后被捕獲，從而可以更好地消除有機(jī)結(jié)合分子的聚集。沉淀池的預(yù)處理可以提高膜通量，改善膜過(guò)濾處理性能，并改善水質(zhì)。目前，混凝超濾過(guò)程有兩種：壓力式和浸入式，在實(shí)際操作和應(yīng)用過(guò)程中，可以根據(jù)不同需要進(jìn)行選擇。

（三）飲用水凈化

在環(huán)境工程水處理中，水資源往往會(huì)存在著較多的有害物質(zhì)，如重金屬鹽和大量有毒病菌等，如果水處理沒(méi)有將這些有害物質(zhì)徹底去除，使其流入到飲用水中，將會(huì)直接降低人們的健康質(zhì)量。針對(duì)此，在環(huán)境工程水處理中必須要加強(qiáng)對(duì)處理技術(shù)的研究力度，研發(fā)新型水處理技術(shù)，以此來(lái)提高水處理能力，滿足人們對(duì)于飲用水凈化能力。目前，隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，飲用水的凈化標(biāo)準(zhǔn)也在不斷的提高，傳統(tǒng)的水處理方式已經(jīng)難以滿足日益增長(zhǎng)的飲用水凈化標(biāo)準(zhǔn)。而超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中具有良好的作用，其不僅能夠?qū)嬘盟泻械挠卸疚镔|(zhì)和重金屬鹽徹底清除掉，還能根據(jù)人們的需求向飲用水中添加適量的有益物質(zhì)，提高飲用水凈化能力。超濾膜技術(shù)在飲用水凈化中的應(yīng)用，能夠滿足人們對(duì)于飲用水凈化的需求.

（四）海水淡化處理中運(yùn)用

通過(guò)把海水資源轉(zhuǎn)化成淡水資源，有利于人類(lèi)的長(zhǎng)久生存和發(fā)展。基于確保滿足飲用水的需要的目的，應(yīng)該運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)手段將海水資源有效轉(zhuǎn)化成淡水資源，如此，提高對(duì)淡水資源的利用率，緩解部分區(qū)域水資源緊缺的壓力，擁有一定的實(shí)踐價(jià)值。由此，促使海水凈化技術(shù)得以關(guān)注與重視，經(jīng)過(guò)多年的研究與實(shí)踐之后，獲取了一定的成績(jī)。面對(duì)此種不良的情況，可以運(yùn)用反滲透方法實(shí)現(xiàn)海水的淡化處理，獲取超純水。此項(xiàng)技術(shù)的誕生，無(wú)疑可以實(shí)現(xiàn)使經(jīng)濟(jì)成本下降，縮減開(kāi)支，并且節(jié)約了水資源，提高了海水脫鹽的效率。將超濾膜技術(shù)運(yùn)用到海水淡化處理工作當(dāng)中，有利于純水的科學(xué)制造，可以完成物質(zhì)的有效分離任務(wù)。因此，依靠超濾膜技術(shù)的合理運(yùn)用，一方面，可以將海水淡化成純水;另一方面，借助反滲透技術(shù)，有利于嚴(yán)控水資源的質(zhì)量，并且延長(zhǎng)反滲透膜的使用時(shí)間，也讓經(jīng)濟(jì)成本得到有效地控制，提升了對(duì)海水資源的利用率。

結(jié)語(yǔ)

城市環(huán)境工作開(kāi)展的過(guò)程中對(duì)于水資源有著較高的要求，水處理工作至關(guān)重要，超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用，不僅能夠提高水處理效率和質(zhì)量，還能滿足人們對(duì)于高質(zhì)量飲用水的要求。促進(jìn)了生態(tài)環(huán)境的有效改善，為城市化發(fā)展提供了保障，有利于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)平穩(wěn)健康運(yùn)行。但是要想使得超濾膜水處理技術(shù)獲得更加廣泛的應(yīng)用，需要進(jìn)行更深一步的研究，不斷擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。

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（作者單位：遼寧省環(huán)保集團(tuán)易派環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司）