淺談環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)的應用

程巨倉

摘 要：超濾膜技術(shù)與傳統(tǒng)的過濾技術(shù)有著極大的改變，分離效果好，精度高，將傳統(tǒng)分離技術(shù)無法截留的膠體、細菌等有害物質(zhì)也能過濾掉，整個分離過程細致完整，無需第二次分離;其次，超濾膜技術(shù)可以實現(xiàn)全面自動化，其建立在高科技技術(shù)的設備上，設備智能化程度較高，完全可以將整個水處理過程梳理的既簡潔又成熟;第三，超濾膜可以重復利用，二次利用極為方便;最后，超濾膜技術(shù)造就了水資源的循環(huán)，生活污水或工業(yè)污水在超濾膜技術(shù)的處理下，可以將其中的良好水質(zhì)做循環(huán)利用，節(jié)約了水資源。

關(guān)鍵詞：水資源保護;水處理技術(shù);超濾膜技術(shù)

分類號：X703.1

前言

超濾膜技術(shù)就是在水中加入超濾膜材料，起到超級過濾水雜質(zhì)的作用。具體的工作原理如下：將需要過濾的水灌入過濾設備中，容器內(nèi)置入一張超濾膜，在原水溶液一側(cè)施加高壓，將水向超濾膜另一側(cè)過濾，由于高壓作用，水溶液中的大顆粒物質(zhì)和高分子溶質(zhì)會被超濾膜阻隔，低分子溶質(zhì)和溶液會過濾到另一側(cè)，即超濾膜技術(shù)的物理截留;由于超濾膜上會帶有預先設置的化學分子，在水溶液過濾的時候，化學性能會將水溶液中的部分分子顆粒吸附，起到進一步的分離作用，此即超濾膜技術(shù)的化學截留。超濾法在這一系列的操作下，會將分子量大于500的分子、膠體、細菌、蛋白質(zhì)等高分子截留下來，過濾效果明顯。

一、雙膜凈水技術(shù)

雙膜凈水處理技術(shù)指選用雙層過濾膜來完成污水處理，還可以結(jié)合反滲透膜、過濾膜來完成水體凈化。在實際凈水過程中應用雙膜凈水技術(shù)能夠解決水體鹽度、硬度過高等一系列問題。雙膜凈水技術(shù)的發(fā)展速度非?？?，中國很多地區(qū)都在使用雙膜凈水技術(shù)，該技術(shù)的主要應用地區(qū)大多都屬于沿海地區(qū)或是當?shù)厮w環(huán)境經(jīng)過污染后其硬度較高的區(qū)域。這部分地區(qū)在生產(chǎn)自來水時依然沿用傳統(tǒng)的水體凈化方式，很難將水體中的各種污染物完全解決，而且在水處理過程中還有可能造成水資源的二次污染，如果生產(chǎn)出的水質(zhì)無法滿足當?shù)氐幕居盟枨?，就會給當?shù)鼐用竦娜粘Ｉ钆c經(jīng)濟發(fā)展帶來非常嚴重的影響，所以這一類地區(qū)需要選擇雙膜凈水技術(shù)來保證當?shù)厮Y源的正常供應。該技術(shù)相較于傳統(tǒng)凈水技術(shù)而言，額外增加了超濾凈水、納濾凈水以及反滲透技術(shù)，經(jīng)過凈化后的水體可以直接流入清水池中，部分水體還可以在反滲透處理之后流入清水池。凈化之后的水體通過加工便能實現(xiàn)對當?shù)厮Y源的供給。

二、短流程凈水技術(shù)

短流程凈水技術(shù)中的核心是超濾膜技術(shù)，是一種在凈水過程中同時將多種凈水處理技術(shù)集中起來的凈水工藝，短流程凈水在中國得到了非常廣泛的應用。應用短流程凈水技術(shù)時需保證取水水源具有良好的水質(zhì)，該凈水技術(shù)最主要的優(yōu)點是不會因為自來水處理廠的規(guī)模不大而導致凈水效率下降。在實際應用過程中，既能夠?qū)Ξ數(shù)噩F(xiàn)有自來水處理廠進行改造，又可以進行新自來水處理廠的建設。對于不同地區(qū)而言，在使用短流程凈水技術(shù)時需要根據(jù)地區(qū)水源特點來適當調(diào)整凈水工藝。

三、超濾膜技術(shù)代替過濾處理技術(shù)

在自來水處理廠中超濾膜技術(shù)逐漸代替了傳統(tǒng)的過濾水技術(shù)，通過這種凈水方式能夠使自來水處理廠的輸出水質(zhì)量得到非常明顯改善。在實際使用超濾膜技術(shù)時，可以盡量找一些相對比較優(yōu)質(zhì)的水源地來獲取水原料，以此來提升超濾之后的水體質(zhì)量。比如某些自來水處理廠，其原水中具有少量渾濁物以及較多藻類植物，自來水處理廠在對原水進行凈化處理時，若是其可利用的建筑面積比較小，就可以運用超濾膜技術(shù)來代替過濾水技術(shù)完成水體凈化，這種凈化方式能夠降低凈水處理時所需的設備占地面積，使自來水處理廠中的水體凈化變得更加簡單。

四、廢水處理及飲用水凈化

中國的人口基數(shù)非常大，每個城市每天都會消耗掉大量的生活用水并產(chǎn)生非常多的廢水。這部分廢水只有經(jīng)過處理之后才可以進行集中排放，否則就會對人們的日常生活帶來影響，同時對自然環(huán)境造成污染。使用超濾膜技術(shù)能有效凈化廢水，凈化后的廢水可以進行二次回收利用，從而減少水資源的浪費，減少環(huán)境污染。使用超濾膜技術(shù)處理廢水時能夠?qū)U水中的雜質(zhì)、垃圾等元素全部隔離在超濾膜的外面，而使用超濾膜技術(shù)凈化后的水體則可以用來拖地、灑水等。除此之外，城市中居民的日常用水大多都屬于地下水，而地下水往往伴隨著大量懸浮物、微生物等一系列高分子物質(zhì)。這部分高分子物質(zhì)很多都會影響到人們的身體健康，所以在飲用地下水之前必須通過凈化的方式來保證飲用水的質(zhì)量達到相應的安全標準。

五、海水淡化

超濾膜技術(shù)是通過截留的方式來實現(xiàn)對水體的凈化，根據(jù)物質(zhì)大小的不同，運用超濾膜技術(shù)將高分子物質(zhì)從水體中分離出來，所以超濾膜技術(shù)具有非常廣泛的適用性。中國有著非常多的海水資源，但是淡水資源相對比較短缺，所以通過海水凈化，將海水中的鹽分以及其他物質(zhì)去除便可以使中國淡水資源短缺的問題得到改善。反滲透技術(shù)可以實現(xiàn)海水淡化，但是這項技術(shù)在淡化海水的過程中沒有辦法回收淡水資源，因此淡化海水時的付出與回報不成正比，很難進行大面積推廣。而超濾膜技術(shù)相較于反滲透膜技術(shù)而言，不僅具有更加強大的海水淡化能力，在實際應用過程中不僅能夠?qū)⒑Ｋ械柠}分以及其他雜質(zhì)分離出來，還能夠提升海水淡化后的淡水回收能力。

六、水循環(huán)利用

運用超濾膜技術(shù)，首先能夠減少生活污水中的有害微生物，超濾膜的過濾能力能夠?qū)⑽鬯蟹肿恿砍^500的大分子微生物阻隔在膜外，控制水的渾濁度在0.5以內(nèi);其次，超濾膜與CSAA結(jié)合，對于CODc濃度在215～677 mg/L的污水，使其降低到30 mg/L，對于NH3-N濃度在22.2～41.2 mg/L的污水，使其降低到0.2 mg/L;第三，超濾膜上面的化學物質(zhì)可以控制污水的酸堿性，過濾后可達到7.26～7.89范圍內(nèi);最后，經(jīng)過超濾膜技術(shù)和其他凈化水技術(shù)的回收水，可以將其用在工業(yè)中或是應用在道路噴灑、園林澆灌上，實現(xiàn)回收水的二次利用。

七、結(jié)論

總之，在不影響成本和設備合理安裝的情況下，設計包括超濾膜技術(shù)的完善的組合裝置，能夠最大限度地發(fā)揮超濾膜技術(shù)的價值，并且還能將其他技術(shù)的不足之處做彌補，豐富了環(huán)境工程水處理的手段。

參考文獻：

[1]王彥麗.環(huán)保工程水處理過程中的超濾膜技術(shù)運用[J].科技創(chuàng)新導報，2020，17（11）：122-123.

（山東省菏澤市生態(tài)環(huán)境局單縣分局 山東菏澤 274300）