環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用

陳鵬 中節(jié)能國(guó)禎環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?/p>

水是人體必需的物質(zhì)，而一個(gè)國(guó)家的日常用水質(zhì)量也能夠直接反映該國(guó)的人民生活水平、工業(yè)生產(chǎn)能力和環(huán)境治理情況等。近年來，我國(guó)研究者研發(fā)出多種新型水處理技術(shù)，旨在讓我國(guó)水處理更高效、更便捷，讓人民飲用更健康的凈化水，同時(shí)改善我國(guó)水環(huán)境。超濾膜技術(shù)具有效率高、易過濾、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)勢(shì)，在我國(guó)環(huán)境工程水處理中得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)前，超濾膜技術(shù)仍處于不斷完善的階段，納米級(jí)濾膜逐漸成為超濾膜技術(shù)研究的新方向。

一、超濾膜技術(shù)的原理

超濾膜是一種用于超濾過程能將一定大小的高分子膠體或懸浮顆粒從溶液中分離出來的高分子半透膜。其以壓力為驅(qū)動(dòng)力，膜孔徑為1～100nm，屬于非對(duì)稱性膜。操作壓力差為100～1000kPa，超濾膜適用于脫除膠體級(jí)微粒和大分子，能分離濃度小于10%的溶液。當(dāng)前，超濾膜技術(shù)廣泛應(yīng)用，在分子級(jí)微粒過濾分離方面有很好的應(yīng)用效果。除了水分子、無機(jī)鹽和可溶性小分子外，超濾膜還可以過濾溶液中的微型藻類、病毒、細(xì)菌和可溶性大分子物質(zhì)等，實(shí)現(xiàn)有效的分離和純化，提升溶液污水治理純度，優(yōu)化分子分布。近年來，人們研發(fā)出多層過濾膜技術(shù)，其采用特定的濾膜設(shè)計(jì)，能夠截留某直徑范圍內(nèi)的分子。這樣能夠加強(qiáng)超濾作用，更加徹底地過濾特定直徑的分子，過濾效果十分顯著。

二、污水處理過程中超濾膜技術(shù)常用類型分析

（一）雙膜處理技術(shù)

在對(duì)污水進(jìn)行處理時(shí)，可選擇使用雙重超濾膜，處理人員要以污水類型和處理難度、特點(diǎn)等為依據(jù)選擇相應(yīng)的處理技術(shù)，一般可聯(lián)合使用超濾膜與反滲透過濾膜進(jìn)行處理。通過采用雙膜處理技術(shù)，可針對(duì)性的改善高污染水質(zhì)，進(jìn)而有效提升水資源處理工作質(zhì)量。

（二）組合膜處理技術(shù)

在使用超濾膜技術(shù)的過程中，可以聯(lián)合使用其他水處理技術(shù)，以提高污水處理成效。在實(shí)際水資源處理過程中，組合膜處理技術(shù)種類較多，最常用的組合膜處理技術(shù)包括混凝-超濾膜處理技術(shù)和活性炭-超濾膜處理技術(shù)兩種。混凝-超濾膜處理技術(shù)主要用于處理污水中存在的有機(jī)物與金屬離子，活性炭-超濾膜處理技術(shù)則具有較強(qiáng)大的吸附作用，在有效去除水源中有機(jī)物的同時(shí)可減少對(duì)膜的污染，組合膜處理技術(shù)可有效改善污水處理質(zhì)量，提高污水處理效率。

三、超濾膜技術(shù)運(yùn)用于環(huán)境工程水處理的具體實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)

（一）超濾膜技術(shù)運(yùn)用于處理工業(yè)廢水

工業(yè)廢水污染目前程度較為明顯，如果對(duì)含有重金屬與其他有毒物質(zhì)的工業(yè)生產(chǎn)廢水沒有及時(shí)加以必要的處理，那么非常容易導(dǎo)致工業(yè)廢水被排入農(nóng)田或附近河流，從而給居民飲食安全與健康帶來明顯威脅。運(yùn)用超濾膜來過濾重金屬與其他有害工業(yè)物質(zhì)的專業(yè)技術(shù)手段具有快捷性，而且可以達(dá)到超出90%的工業(yè)有害物質(zhì)過濾效果。經(jīng)過綜合性判斷對(duì)比可知，超濾膜技術(shù)非常有益于徹底過濾與凈化工業(yè)廢水，對(duì)于包含有機(jī)質(zhì)與其他高分子物質(zhì)成分的工業(yè)生產(chǎn)廢水能予以最大程度的利用與回收。目前造紙化工企業(yè)對(duì)超濾膜技術(shù)處理造紙沉渣的重要工藝手段已普及，對(duì)包含沉渣的造紙化工廢水予以凈化處理。

（二）超濾膜技術(shù)運(yùn)用于處理居民生活污水

包含無機(jī)鹽、有機(jī)物、固體白色廢棄物及細(xì)菌的居民生活污水必須得到有效凈化，旨在消除生活污水造成的城市河流與其他水體環(huán)境污染，維持城市區(qū)域的水生態(tài)平衡。近些年來，專門用于處理居民日常生活污水的各種處理手段與技術(shù)已經(jīng)得到完善，尤其是超濾膜技術(shù)手段。將超濾膜技術(shù)運(yùn)用于城市污水處理中，能充分確保過濾后的居民生活污水再次達(dá)到循環(huán)使用標(biāo)準(zhǔn)，滿足了循環(huán)利用城市水資源的污水處理要求。例如針對(duì)混有細(xì)菌及固態(tài)污染物的城市地表水全面實(shí)施過濾操作時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)重點(diǎn)選擇超濾膜技術(shù)進(jìn)行處理。這是由于超濾膜介質(zhì)具有過濾與降解廢水污染物的重要特征，確保排入城市地下管道的污水達(dá)到凈化處理標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，運(yùn)用超濾膜技術(shù)還能避免居民生活污水導(dǎo)致的河湖藻類瘋長(zhǎng)與蔓延現(xiàn)象，徹底杜絕富營(yíng)養(yǎng)化的河湖水質(zhì)污染。經(jīng)過全面超濾處理以后，居民生活排放廢水可再次被運(yùn)用于周邊農(nóng)田作物灌溉、車輛清洗或建筑施工領(lǐng)域。

（三）超濾膜技術(shù)運(yùn)用于淡化過濾海水

淡化海水的工程技術(shù)實(shí)踐目前已得到相關(guān)部門重視，通過淡化海水的技術(shù)操作，能在根本上實(shí)現(xiàn)淡水資源的最大化節(jié)約效益。然而淡化海水的環(huán)境處理工程會(huì)產(chǎn)生較大的資源成本消耗，因此必須選擇最佳的海水淡化輔助技術(shù)措施。經(jīng)過全面考慮，發(fā)現(xiàn)超濾膜技術(shù)有助于濾除海水中的固態(tài)鹽、菌類與藻類雜質(zhì)，并且不必消耗額外的海水淡化處理資源成本。

四、結(jié)束語

環(huán)境工程水處理已經(jīng)成為保護(hù)水生態(tài)平衡的重要舉措，在對(duì)具體的污染水源進(jìn)行處理的過程中，應(yīng)大力推廣先進(jìn)的水源處理技術(shù)，即超濾膜技術(shù)。超濾膜技術(shù)的適用范圍相對(duì)廣泛，可將其應(yīng)用在飲用水處理、含油廢水處理、工業(yè)污染廢水處理以及海水淡化處理中，針對(duì)不同的水源處理要求，技術(shù)人員應(yīng)做好水質(zhì)取樣檢測(cè)，針對(duì)性的制定超濾膜技術(shù)處理方案，確保通過處理后水質(zhì)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。