超濾膜技術(shù)在環(huán)保工程水處理過程中的運(yùn)用探討

＊李芋青

（廣東新創(chuàng)華科環(huán)保股份有限公司 廣東 523000）

引言

水處理是我國水污染治理過程的重要環(huán)節(jié)，但過去受到技術(shù)發(fā)展的限制，人們?cè)谒幚頃r(shí)主要是通過使用消毒劑來進(jìn)行相應(yīng)的消毒處理，這種處理方式并不能夠滿足實(shí)際工作的要求，也無法有效保障人們的飲水健康。近年來人們加大了水處理技術(shù)的研究，相繼也出現(xiàn)了許多有效的水處理技術(shù)。超濾膜技術(shù)便是其中一種，這種水處理技術(shù)能夠保證水循環(huán)率，也能滿足人們對(duì)生活凈水的需求，所以被廣泛運(yùn)用至環(huán)保工程水處理中。

1.超濾膜技術(shù)的概述

（1）技術(shù)原理。超濾膜技術(shù)是基于分離技術(shù)上形成的一種水處理技術(shù)，其主要是利用溶劑及某些分子含量相對(duì)較低的溶質(zhì)，并借助液體壓強(qiáng)作用，使超濾膜一端向另一端運(yùn)作，使得分子含量相對(duì)較高的物質(zhì)得以有效剝離及妥善保存。超濾膜技術(shù)的核心在于其凈化作用，能夠?qū)崿F(xiàn)物質(zhì)的有效篩選。通常情況下，超濾膜具有分離及物化量的性能，分離主要是進(jìn)行分子量切割運(yùn)轉(zhuǎn)，而物化則是體現(xiàn)在耐熱及耐藥性能這兩個(gè)方面。

（2）優(yōu)勢(shì)特征。相比其他處理技術(shù)，超濾膜技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在平穩(wěn)性良好、安全性突出、水質(zhì)凈化效果強(qiáng)、運(yùn)作效率高這四個(gè)方面。平穩(wěn)性良好主要是因?yàn)槌瑸V膜技術(shù)能夠在溫度相對(duì)較高的環(huán)境下運(yùn)行，且化學(xué)傳感物相對(duì)較少；安全性突出是因?yàn)樵谶\(yùn)用超濾膜技術(shù)后，水類微生物離開水后所表現(xiàn)出的安全性能較突出；水質(zhì)凈化效果強(qiáng)，是因?yàn)槌瑸V膜技術(shù)的運(yùn)用，能全面去除相關(guān)水域中的懸浮物，可顯著削減水的渾濁度。同時(shí)也不需要借助相關(guān)混凝劑輔助，表現(xiàn)出良好的運(yùn)作效率；超濾膜技術(shù)的運(yùn)作效率也較突出，相應(yīng)其成本投入也較低，也便于日后的技術(shù)更新?，F(xiàn)階段我國大力推廣超濾膜技術(shù)在凈水系統(tǒng)中運(yùn)用，且只需要在原有的凈水系統(tǒng)上添加超濾膜組件便可運(yùn)作，不需要產(chǎn)生額外的改造費(fèi)用。

（3）國內(nèi)外運(yùn)用現(xiàn)狀。由于超濾膜技術(shù)表現(xiàn)出許多優(yōu)勢(shì)，因此逐漸成為常用的水處理方式之一?，F(xiàn)階段許多國家也不斷提升了這一技術(shù)的運(yùn)用，表1為國內(nèi)外部分采用超濾膜技術(shù)的工廠。對(duì)于我國環(huán)境工程而言，超濾膜技術(shù)的運(yùn)用具有重要的意義，可有效處理水污染問題，且相比傳統(tǒng)的水處理技術(shù)，這一處理技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出更大的優(yōu)勢(shì)。

表1 國內(nèi)外部分采用超濾膜技術(shù)的水廠

2.水環(huán)保工程中常用的幾種超濾膜技術(shù)

（1）雙膜凈水處理技術(shù)。雙膜凈水處理技術(shù)是目前環(huán)保工程水處理中比較常用的一種超濾膜技術(shù)，這一處理技術(shù)主要是利用雙層濾膜相互結(jié)合來進(jìn)行水質(zhì)凈化處理。通過運(yùn)用這一水處理技術(shù)，能夠有效改善相關(guān)水域中存在的水硬度較大的問題，現(xiàn)階段在我國許多區(qū)域中廣泛運(yùn)用，尤其是在一些水質(zhì)鹽分含量相對(duì)較高的沿海地區(qū)和一些水質(zhì)污染較為嚴(yán)重的區(qū)域，通過運(yùn)用這一水處理技術(shù)，能夠有效實(shí)現(xiàn)水質(zhì)凈化的目的。相比其他凈水技術(shù)，雙膜凈水處理技術(shù)的特別之處在于其結(jié)合了超濾與反滲透等技術(shù)，尤其是依據(jù)超濾裝置進(jìn)行水源抽取水原料后，能夠高效化進(jìn)行凈化水的傳輸，從而為相關(guān)區(qū)域提供優(yōu)質(zhì)的水質(zhì)資源。

（2）超濾凈水處理技術(shù)。超濾凈水處理技術(shù)也是環(huán)保工程水處理中常見的一種超濾膜技術(shù)，這一處理技術(shù)對(duì)水材料的來源要求較嚴(yán)格，必須是極為優(yōu)質(zhì)的水源。其中，水源中包含的有機(jī)物質(zhì)等相對(duì)較少是判斷優(yōu)質(zhì)水源的標(biāo)準(zhǔn)。比如，在超濾凈水處理技術(shù)實(shí)際運(yùn)用中，有的自來水公司原水中含有一定的藻類植物，此時(shí)就需要自來水公司運(yùn)用這一技術(shù)來對(duì)原水進(jìn)行整體的凈化，而在這一技術(shù)的運(yùn)作下，能夠有效削減凈水處理中所需設(shè)施占用區(qū)域，也能夠進(jìn)一步簡(jiǎn)化整體操作流程，可大大提升自來水公司的運(yùn)作效率。

（3）圍繞超濾開展的短流程凈水處理技術(shù)。在環(huán)保工程水處理中，通常會(huì)圍繞超濾開展短流程凈水處理，這種處理方式融合了多種處理技藝，以此實(shí)現(xiàn)整體的凈水處理，相應(yīng)的也對(duì)抽取的水原料品質(zhì)要求較高。相比其他凈水技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)不會(huì)受到企業(yè)運(yùn)作規(guī)模的影響，可在原有水廠各項(xiàng)基礎(chǔ)上進(jìn)行有效的新建開展，只需要在運(yùn)用過程中，充分結(jié)合本區(qū)域的真實(shí)情況對(duì)凈水運(yùn)作工藝進(jìn)行調(diào)整。除此之外，這種凈水處理技術(shù)有時(shí)也不需要使用大量的超濾膜水量，所以也能讓超濾膜一側(cè)的水壓變得相對(duì)較低，進(jìn)而可有效降低原水遭受濾膜污染的問題。同時(shí)，運(yùn)用這一技術(shù)進(jìn)行水廠出水裝置革新后，可在現(xiàn)有設(shè)施運(yùn)作基礎(chǔ)上直接出水，這樣便能夠有效節(jié)約運(yùn)作的成本支出。

3.水環(huán)保工程中超濾膜技術(shù)的具體運(yùn)用及注意事項(xiàng)

（1）在飲用水凈化中運(yùn)用?，F(xiàn)階段我國水污染問題較突出，尤其是工業(yè)及生活廢水污染問題。隨著人們生活水平的提高，也對(duì)飲用純凈水的品質(zhì)有了更高的要求，在這樣的背景下，在飲用純凈水生產(chǎn)運(yùn)作中，開展規(guī)范化、科學(xué)化飲用水凈化操作尤其重要且必要。具體需要對(duì)飲用水中的細(xì)菌、微生物等物質(zhì)充分處理，對(duì)純凈飲用水中的有機(jī)物物質(zhì)進(jìn)行有效的把控，避免對(duì)人們的日常飲用產(chǎn)生負(fù)面影響。而超濾膜技術(shù)便在飲用純凈水生產(chǎn)運(yùn)作中發(fā)揮關(guān)鍵作用，利用超濾膜技術(shù)，能夠全面有效清除飲用水中的微米級(jí)顆粒，也能深度改善以往處理技術(shù)中無法解決納米級(jí)顆粒的問題，進(jìn)而有效提升飲用水的品質(zhì)。

（2）在城市污水處理中運(yùn)用。隨著我國城市化進(jìn)程的加快，各類工廠也不斷進(jìn)行改擴(kuò)建，加之人們?nèi)粘Ｉ罴肮ぷ髋欧盼鬯恳膊粩嗌仙@一定程度上加劇了環(huán)境污染，也使得許多水資源被浪費(fèi)。在這樣的情形下，相關(guān)部門必須要加大城市污水的處理力度，于是便通過有效運(yùn)用超濾膜技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市污水的有效處理和回收再利用。在超濾膜技術(shù)的作用下，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各類廢水的過濾處理，將水中含有的有害有毒物質(zhì)進(jìn)行過濾，使排放的水源能夠達(dá)到國家規(guī)定排放的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行再處理，使其達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)城市污水的循環(huán)利用。

（3）在海水淡化中運(yùn)用。在地球水資源中，海水是占據(jù)比例最高的。而隨著水質(zhì)污染的加劇，使得淡水資源短缺問題愈發(fā)突顯，在這樣的情形下，海水淡化便成為水資源利用有效的解決方式。在海水淡化中，會(huì)采用電滲技術(shù)，這一技術(shù)雖然能夠提高海水淡化的效果，但并不能達(dá)到的預(yù)期目標(biāo)。而通過運(yùn)用超濾膜技術(shù)，既能夠提升海水淡化的效果，也能夠有效控制海水資源的消耗，具有完美的脫鹽率，從而保證海水淡化后水質(zhì)優(yōu)質(zhì)。另外，將超濾膜技術(shù)運(yùn)用至海水淡化中，還能夠表現(xiàn)出優(yōu)異的分類效果，可更好地為海水淡化整體效果提供深層次的保障。

（4）在電鍍廢水中運(yùn)用。目前一些電鍍生產(chǎn)企業(yè)在排放廢水時(shí)，這些廢水中會(huì)含有較多的毒性元素，如銅、鎳等，這些會(huì)對(duì)動(dòng)物和植物甚至是人類造成嚴(yán)重的危害。另外，電鍍廢水中還擁有許多不能被微生物吸附的離子，所以整體生化性能較弱。若是采用以往較為保守的電解法對(duì)電鍍廢水進(jìn)行處理，不僅不能實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的處理效果，而且還會(huì)使得大量的資源被損耗。而通過運(yùn)用超濾膜技術(shù)，能夠有效清除電鍍廢水中的有機(jī)物總量，清除率能夠達(dá)到80%以上，而且還能夠?yàn)槿媲宄卸净瘜W(xué)物質(zhì)提供技術(shù)保障，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的全面保護(hù)。

（5）在含油廢水中運(yùn)用。在水處理工作中，含油廢水的處理也需要重點(diǎn)關(guān)注。含油廢水主要以浮油、乳化油和分散油這三種形態(tài)存在，其來源主要是人們的日常生活。其中，浮油和分散油，受到其本身特點(diǎn)的影響，難以通過機(jī)械分離、活性炭等方式進(jìn)行有效處理。同時(shí)乳化油是油與水相互結(jié)合，其處理難度較高。而通過運(yùn)用超濾膜技術(shù)，能夠?qū)⑵渲泻械牡头肿蛹八M(jìn)行有效過濾，截流一些油性大分子，如此可快速進(jìn)行油水分離。

（6）運(yùn)用的注意事項(xiàng)。在運(yùn)用超濾膜技術(shù)時(shí)，其過程可能會(huì)消耗大量的能源，且有時(shí)還需要一些外力輔助作用，導(dǎo)致整個(gè)工藝經(jīng)濟(jì)投入較大。針對(duì)這一問題，需要相關(guān)人員在運(yùn)用超濾膜技術(shù)時(shí)，應(yīng)隨時(shí)對(duì)能源耗損情況進(jìn)行分析，確保在滿足水需求的情況下，盡可能地選擇一些能耗較小的機(jī)電設(shè)備，從而保障能源利用率。另外，目前超濾膜技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用中，也會(huì)受到一些因素的影響而出現(xiàn)污染問題。對(duì)此，需要相關(guān)人員及時(shí)進(jìn)行超濾膜的凈化工作，同時(shí)也要加大對(duì)超濾膜保護(hù)的重視，定期對(duì)其進(jìn)行凈化。

4.結(jié)語

綜上，在環(huán)保工程水處理中運(yùn)用超濾膜技術(shù)，能夠有效改善以往水處理工作無法深度改善廢水的問題，也能夠有效推動(dòng)水污染防治工程的全面開展。未來隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，超濾膜技術(shù)也將不斷完善，相信能夠?yàn)槿藗內(nèi)粘Ｉ罴吧a(chǎn)運(yùn)作帶來更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。