環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用

梁國(guó)賓

深圳市寶安區(qū)市容環(huán)境綜合管理服務(wù)中心

1 引言

民眾生活用水質(zhì)量關(guān)系到其自身的健康，從目前的水環(huán)境生態(tài)現(xiàn)狀來(lái)看，飲用水質(zhì)量并不能完全得到保障。且對(duì)于其他用水而言，也存在一定的污染性。而隨著海綿城市等環(huán)保發(fā)展理念的深入貫徹落實(shí)，各個(gè)城市也在大力推廣應(yīng)用水資源處理技術(shù)，但是在技術(shù)應(yīng)用深度方面存在成效低下問(wèn)題?；诖耍嚓P(guān)研究人員提出和推廣應(yīng)用了超濾膜技術(shù)，其在水處理方面表現(xiàn)較好，而如何更好地發(fā)揮出該技術(shù)的效益，則需要相關(guān)人員加深研究和實(shí)踐。

2 污水處理過(guò)程中超濾膜技術(shù)常用類(lèi)型分析

2.1 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(lèi)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(guò)濾膜進(jìn)行處理。通過(guò)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。

2.2 組合膜處理技術(shù)

在使用超濾膜技術(shù)的過(guò)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(guò)程中，組合膜處理技術(shù)種類(lèi)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。

3 環(huán)境工程水處理超濾膜技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1 缺乏補(bǔ)充技術(shù)

在應(yīng)用環(huán)境工程水處理超濾膜技術(shù)時(shí)，應(yīng)考慮地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，超濾膜技術(shù)的應(yīng)用成本較高，因而一般適用于經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)地區(qū)。同時(shí)，作為一種環(huán)保技術(shù)，在進(jìn)行水源處理時(shí)，還需要聯(lián)合應(yīng)用其他技術(shù)形式，而在實(shí)際水源處理過(guò)程中，則缺乏相應(yīng)的補(bǔ)充技術(shù)，且部分人員在采用超濾膜技術(shù)之前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境勘察不到位，對(duì)水源相應(yīng)物質(zhì)含量不夠明確，導(dǎo)致在應(yīng)用超濾膜技術(shù)時(shí)存在一定的技術(shù)阻礙。

3.2 出現(xiàn)能源耗損

在對(duì)受污染水源進(jìn)行處理時(shí)，采用超濾膜技術(shù)會(huì)存在一定程度的能源損耗問(wèn)題，主要表現(xiàn)在外動(dòng)力輔助損耗，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致應(yīng)用成本增加。作為技術(shù)執(zhí)行人員，應(yīng)時(shí)刻關(guān)注超濾膜技術(shù)執(zhí)行過(guò)程中的能源損耗情況，并結(jié)合實(shí)際情況選擇能耗低的設(shè)備，現(xiàn)階段，設(shè)備驅(qū)動(dòng)力不足問(wèn)題較為常見(jiàn)，相關(guān)人員應(yīng)提高對(duì)該問(wèn)題的關(guān)注度，確保提高能源使用效率。

3.3 存在污染隱患

對(duì)環(huán)境工程水進(jìn)行處理時(shí)，工程人員要關(guān)注超濾膜技術(shù)自身存在的污染問(wèn)題，即超濾膜在長(zhǎng)時(shí)間使用情況下會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部雜質(zhì)等污染問(wèn)題。而部分技術(shù)執(zhí)行人員在應(yīng)用超濾膜技術(shù)的過(guò)程中，沒(méi)有做到對(duì)超濾膜進(jìn)行定期凈化，將導(dǎo)致其過(guò)濾能力下降，同時(shí)會(huì)使得能源損耗增加。此外，在操作過(guò)程中，若出現(xiàn)操作不規(guī)范問(wèn)題，也可能導(dǎo)致出現(xiàn)更加嚴(yán)重的水污染問(wèn)題。

4 環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

4.1 超濾膜技術(shù)與飲用水凈化處理

飲用水關(guān)系到社會(huì)大眾的身體健康，而在現(xiàn)實(shí)情境下，存在污水處理不當(dāng)以及飲用水處理工藝簡(jiǎn)單等問(wèn)題，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)飲用水的完全凈化，導(dǎo)致其中仍殘留有一定量的微生物、細(xì)菌或病毒等，若長(zhǎng)期飲用該水源，將危害人體健康，并誘發(fā)各種疾病。某水廠在進(jìn)行水源檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)水樣濁度較大，且含有鐵、錳元素以及氟化物、總大腸菌群等，總體水質(zhì)較差，和居民飲水標(biāo)準(zhǔn)相差較遠(yuǎn)，需對(duì)其進(jìn)行凈化處理。技術(shù)人員經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查和了解水質(zhì)情況后，決定使用超濾膜技術(shù)進(jìn)行處理，以有效去除懸浮顆粒物，經(jīng)實(shí)踐證明，超濾膜技術(shù)凈化飲用水成效較為明顯，處理后，水質(zhì)明顯改善，濁度低于0.2NTU，在去除大腸桿菌等微生物方面的效能可達(dá)到99.99%，在去除氟化物方面效能可達(dá)到60%，最終達(dá)到飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。具體出水水值見(jiàn)表1。

表1 某水廠出水指標(biāo)值表

4.2 超濾膜技術(shù)與含油廢水處理

部分廢水中含有大量的油，且主要為浮油和分散性油質(zhì)物質(zhì)，通常情況下，在對(duì)含油廢水進(jìn)行處理時(shí)，技術(shù)人員會(huì)采用物理或化學(xué)方法進(jìn)行處理，具體原理為油水分離，并加強(qiáng)對(duì)水體內(nèi)油質(zhì)有害性物質(zhì)具體含量，使其達(dá)到相關(guān)要求。但是上述方法無(wú)法有效處理乳化性油脂，此時(shí)，應(yīng)大力推廣應(yīng)用超濾膜技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)水體內(nèi)乳化油有機(jī)物的細(xì)致清潔，同時(shí)可將其中的各類(lèi)懸浮物雜志進(jìn)行有效過(guò)濾。在實(shí)際的油田開(kāi)采過(guò)程中，開(kāi)采出來(lái)的水一般為地下水和天然有機(jī)化合物的結(jié)合體，且會(huì)使用多種化學(xué)添加劑和活性劑進(jìn)行開(kāi)采處理，會(huì)導(dǎo)致污染程度加重，此時(shí)，可借助先進(jìn)的超濾膜技術(shù)加以處理，有效濾出污水內(nèi)不同類(lèi)型油質(zhì)物質(zhì)，提升含油廢水處理成效。

4.3 超濾膜技術(shù)與工業(yè)污染廢水處理

工業(yè)污染廢水種類(lèi)較多，在對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)，需明確工業(yè)污染廢水類(lèi)別，主要包括食品加工過(guò)程出現(xiàn)的污水、造紙廢水以及電鍍廢水等。針對(duì)食品加工出現(xiàn)的污水，常見(jiàn)的為飲料加工等產(chǎn)生的廢水，且該廢棄水體中常見(jiàn)固體廢棄物，在排放至水中時(shí)，不易打撈，難以實(shí)現(xiàn)廢水的有效分離。而在超濾膜技術(shù)的支持下，可有效解決上述問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水中雜質(zhì)的有效過(guò)濾。針對(duì)造紙廢水而言，在采用超濾膜技術(shù)對(duì)其進(jìn)行凈化處理時(shí)，需要關(guān)注在造紙過(guò)程中常見(jiàn)的化學(xué)反應(yīng)，其會(huì)導(dǎo)致后續(xù)廢水中存在較多化學(xué)元素，且不易分離，而在超濾膜技術(shù)支持下，則可實(shí)現(xiàn)對(duì)上述化學(xué)元素的精細(xì)化分離，從而達(dá)到凈化水質(zhì)目標(biāo)。

針對(duì)電鍍廢水而言，在對(duì)其進(jìn)行凈化處理時(shí)，面對(duì)較大的電鍍工業(yè)規(guī)模，必須關(guān)注其廢水中存在的重金屬離子成分，具體包括Cu重金屬離子、Al重金屬離子等。若對(duì)水中的重金屬離子無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效處理，將導(dǎo)致電鍍廢水嚴(yán)重影響動(dòng)植物的正常生存。和傳統(tǒng)的處理方式相比，超濾膜技術(shù)成本可控且使用規(guī)模較大。在具體對(duì)電鍍廢水進(jìn)行處理時(shí)，可聯(lián)合使用超濾膜技術(shù)和反滲透技術(shù)。結(jié)合實(shí)踐情況來(lái)看，在處理電鍍廢水的過(guò)程中，可使用陶瓷膜技術(shù)，通過(guò)應(yīng)用該技術(shù)，可有效截留氫化物與氧化物，且有效率可達(dá)90%以上。此外，在超濾膜技術(shù)支持下，還可將氨化物和氧化物懸濁液含量控制在一定范圍內(nèi)，從而盡量降低電鍍廢水對(duì)環(huán)境的不良影響。

4.4 超濾膜技術(shù)與生活污水處理

在人們?nèi)粘Ｉ钪?，包含較多的可能產(chǎn)生污水的活動(dòng)，生活污水的主要產(chǎn)生場(chǎng)所常見(jiàn)于廚房、衛(wèi)生間等，且主要為洗滌等活動(dòng)產(chǎn)生。生活污水中一般含有大量無(wú)機(jī)鹽類(lèi)物質(zhì)，但毒性相對(duì)較低。生活污水若不經(jīng)處理直接排放，當(dāng)排放量累積到一定程度時(shí)，將嚴(yán)重影響地球表面水質(zhì)，常見(jiàn)的為水體富營(yíng)養(yǎng)化。當(dāng)前，人們的環(huán)保理念逐漸增強(qiáng)，也更加重視生活污水的處理，通過(guò)應(yīng)用先進(jìn)的超濾膜技術(shù)，將顯著提高生活污水處理效率，并提高其凈化處理水平。在具體對(duì)生活污水進(jìn)行處理時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)將超濾膜技術(shù)與其他污水處理技術(shù)相結(jié)合，確保清理出生活污水中90%以上的雜物，當(dāng)達(dá)到上述凈化標(biāo)準(zhǔn)后，則處理后的生活污水可二次回收利用，可用于綠化灌溉、清潔等。從提高生活污水凈化處理成效的角度來(lái)看，在進(jìn)行污水處理時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)首先對(duì)其中的雜質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理，接著再應(yīng)用超濾膜技術(shù)，可有效過(guò)濾出有機(jī)物、無(wú)機(jī)鹽等物質(zhì)。

對(duì)于生活污水處理而言，技術(shù)人員應(yīng)注重對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)，尤其在對(duì)其進(jìn)行回收利用的過(guò)程中，更要注重污水分類(lèi)。在完成生活污水的凈化處理后，技術(shù)人員應(yīng)對(duì)凈化后的水質(zhì)進(jìn)行取樣分析，并對(duì)其進(jìn)行凈化度評(píng)級(jí)，此后可確定其用于何種回收利用場(chǎng)景，同時(shí)要采用合理的回收利用技術(shù)，降低回收利用成本。同時(shí)，對(duì)于提高生活污水處理效率和回收利用效率這一要求而言，城市規(guī)劃人員應(yīng)注重建立一套高速運(yùn)行的水循環(huán)系統(tǒng)，對(duì)利用超濾膜技術(shù)處理后的污水進(jìn)行高效循環(huán)利用。

4.5 超濾膜技術(shù)與海水淡化處理

地球中水資源含量較為豐富，但是在淡水資源方面相對(duì)短缺，地球上占比較大的為海洋水，比例可達(dá)96.5%。分析當(dāng)前淡水資源現(xiàn)狀可知，其主要屬于冰川儲(chǔ)水，開(kāi)采難度較大。從人類(lèi)飲水需求來(lái)看，必須對(duì)現(xiàn)有的海水資源進(jìn)行淡化處理。分析以往的海水淡化處理方式可知，主要采用的為電滲技術(shù)，該技術(shù)能夠達(dá)到一定的淡化效果，但回收率較低。研究人員在后續(xù)海水淡化處理過(guò)程中，逐步研發(fā)出了反滲技術(shù)，該技術(shù)可有效提升回收率，但仍然不高。而超濾膜技術(shù)的應(yīng)用，則可以同時(shí)保障去除率和脫鹽率，使二者分別達(dá)到98%以上和97%以上，最終將得到較好的海水淡化處理效果。

5 結(jié)語(yǔ)

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(guò)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(guò)處理后水質(zhì)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。