膜技術(shù)在給水處理中的應(yīng)用探析

張偉政 宋飛飛

山東招金膜天股份有限公司 山東煙臺 265400

隨著我國環(huán)境工程建設(shè)的不斷發(fā)展，環(huán)境凈化技術(shù)也隨之得到了較大的進步，不斷有創(chuàng)新型的環(huán)境凈化技術(shù)被開發(fā)與應(yīng)用，超濾膜技術(shù)就是其中典型的代表。超濾膜技術(shù)由于本身良好的過濾效果，所以被廣泛地應(yīng)用到水污染的處理中，并取得了顯著的效果。超濾膜技術(shù)相對于傳統(tǒng)技術(shù)可以高效率回收污水，提高海水淡化效率，一定程度上解決我國面臨的水資源不均問題，同時大幅度提升環(huán)境工程水處理效率。

1 膜處理技術(shù)的作用機理

膜法水處理技術(shù)主要依靠于“膜”的攔截功能，將流動液體隔離成為兩部分，這種薄膜往往置于流體當中，通過膜表面的微小空隙，將大分子物質(zhì)攔截，使小分子物質(zhì)順利通過。目前，在城市污水處理廠處理生活污水時，較為常用的膜處理技術(shù)包括超濾、微濾、納濾、反滲透、電滲析等。

2 膜技術(shù)在水處理中的應(yīng)用

2.1 微濾技術(shù)原理

微濾技術(shù)主要以內(nèi)外膜壓力差作為推動力，截留溶液中的污泥、砂礫等顆粒物或者隱孢子蟲等細菌。操作壓力通常介于0.7-7kpa之間，并借助于微濾膜處理溶液中的雜質(zhì)。其分離處理效果與微濾膜的孔徑大小有著直接關(guān)聯(lián)，一般情況下，選取的微濾膜孔徑應(yīng)當介于0.025чm-14чm之間。微濾膜的種類主要包括纖維酯微孔濾膜、聚偏氟乙烯濾膜、再生纖維素濾膜以及聚氯乙烯濾膜等。應(yīng)用微濾技術(shù)對原水進行預(yù)處理時，可以利用添加粉末活性炭的方法來溶解流水中的有機物，使其成為固相，這樣能夠提高流水中有機物質(zhì)的去除率。

2.2 超濾膜技術(shù)超濾（Ultra Filtration）簡稱UF

是利用超濾膜微透過和略透過的物理特性，過濾掉水體中的大分子溶質(zhì)、雜質(zhì)、藻類和細菌病毒等成分，只有水體溶液中的水分子、無機鹽分子和小分子量溶質(zhì)可以通過膜的微孔到達膜的另一側(cè)，通過這種技術(shù)截流的分子量在500-50萬，對應(yīng)的孔徑為0.002μm-0.1μm。超濾膜具有以下技術(shù)特點：①雜質(zhì)去除率高，產(chǎn)水水質(zhì)大大好于傳統(tǒng)水處理工藝；②大量減少化學(xué)藥劑使用，減少二次污染；③容易組合，并結(jié)合自動化技術(shù)成為一體化成套水處理系統(tǒng)，運維方便，可靠性高；④化學(xué)穩(wěn)定性高，耐強酸、堿且耐高溫140℃?？稍谳^寬PH值范圍內(nèi)工作運行，可采用高溫消毒技術(shù)；⑤過濾精度高，能有效濾除水中99.99%的膠體、細菌和懸浮物等有害物質(zhì)，出水水質(zhì)穩(wěn)定且優(yōu)良；⑥組合靈活，根據(jù)不同產(chǎn)水量需求，靈活選擇不同數(shù)量的膜設(shè)備進行組合，形成一體化成套超濾膜設(shè)備，每套設(shè)備均可獨立過濾產(chǎn)出一定數(shù)量的凈水，多套一體化膜組設(shè)備并列運行，即可滿足一定數(shù)量的市政供水需求。

2.3 膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)也在這種大背景下被研發(fā)出來。這是一種選擇透過性分離技術(shù)，原理就是將大分子和小分子進行分離從而達到讓物質(zhì)分離的效果，具體就是小分子會因為外在力量被壓迫通過膜，而大分子則會留在膜的另外一側(cè)。膜分離技術(shù)除了在水處理當中得到使用外，還在生物制藥以及食品制造業(yè)當中也得到了廣泛的使用，這都得益于制造業(yè)的不斷發(fā)展，很多不同材質(zhì)的過濾膜都被研發(fā)出來。地球雖然是一個水覆蓋率很高的星球，但是可使用的水資源卻極為有限，因此如何合理的使用水資源變得越來越重要，尤其是現(xiàn)代工業(yè)如此發(fā)達，很多工業(yè)廢水，生活污染水，工業(yè)冷卻循環(huán)水都必須得到充分的處理，從而達到重復(fù)利用甚至是達到可以排放和可以灌溉的標準。因此如何利用膜分離技術(shù)從而達到環(huán)保效果，成為現(xiàn)在世界性話題，現(xiàn)在的膜分離技術(shù)雖然已經(jīng)得到很大程度的發(fā)展，但是使用完的膜清洗和再生也是另外一個重要的研究課題。

2.4 反滲透技術(shù)原理

反滲透技術(shù)是將壓力表差作為主要驅(qū)動力的膜分離過濾技術(shù)，其中反滲透膜的孔徑尺寸已經(jīng)到達納米級，在一定壓力值下，水分子完全可以通過反滲透膜。過濾后的純水電導(dǎo)率為5μs/cm，能夠符合國家實驗的三級用水標準，如果再次經(jīng)過循環(huán)過濾，出水電阻率能夠達到18.2M·cm，這已經(jīng)能夠符合國家實驗室二級用水的標準。在處理污水時，純凈的水可以借助于反滲透膜的孔徑對污水進行滲透，在滲透過程中，污水液面升高，當純凈水與污水液面等高時，廢水液面不再升高。此時，由純凈水向污水滲透的過程稱之為正滲透，由污水一側(cè)加壓使其向純凈水滲透的方式稱之為反滲透，滲透率一般介于0.1-2.5m3/dm2之間，因此，這種方法能夠?qū)⑽鬯械奈廴疚锱c純凈水有效隔離，進而提高水質(zhì)。

2.5 液膜技術(shù)介紹及應(yīng)用

液膜技術(shù)最早起源于美國，上世紀70年代傳入中國，在長期的研究應(yīng)用過程中，液膜技術(shù)逐漸在有機廢水、印染廢水等工業(yè)廢水處理中得到廣泛應(yīng)用，并發(fā)揮著越來越重要的作用。有研究人員對液膜技術(shù)在含硝基酚廢水處理中的應(yīng)用情況進行了試驗，硝基酚總?cè)コ矢哌_99.9%以上，能較好的保證處理后的廢水達到國家排放標準。

3 結(jié)語

綜上所述，環(huán)境保護工程里深度采用超濾膜工藝技術(shù)，能夠更加高效地對水資源進行處理，深度改善其他水處理技術(shù)不能完善處理的水資源問題，有效地處理掉廢水中存在的污染物含量，推動我國環(huán)保工程水資源污染防治工作的全面發(fā)展。隨著現(xiàn)代科技的高速持續(xù)發(fā)展進步，膜工藝技術(shù)定會在未來工業(yè)發(fā)展中的得到更為優(yōu)化的改善，為社會大眾日常的生活生產(chǎn)，帶來更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。