環(huán)保工程水處理過程中超濾膜技術(shù)運(yùn)用分析

許丕顯，陳 林

（山東新視界生態(tài)環(huán)境產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司，山東 淄博 255000）

我國是農(nóng)業(yè)大國，水源是國家發(fā)展的重要基礎(chǔ)，也是直接關(guān)系到人們生活的重要問題。即使國家全面建設(shè)了飲水安全工程，但由于發(fā)展不平衡、地形復(fù)雜，供水方面還存在著不少問題。這篇文章會對供水水處理技術(shù)應(yīng)用中存在的問題及改進(jìn)措施進(jìn)行分析，希望為有關(guān)人士提供參考。

1 超濾膜工藝技術(shù)的概述

1.1 超濾膜工藝技術(shù)的應(yīng)用原理

超濾膜工藝技術(shù)的核心主要是對表面各種化學(xué)物質(zhì)的凈化、高效篩選及相應(yīng)的處理。超濾膜技術(shù)在水處理廠逐漸取代了傳統(tǒng)的水過濾技術(shù)。通過這種凈水方式，可以顯著提高水處理廠的出水水質(zhì)。在實(shí)際應(yīng)用超濾膜技術(shù)時(shí)，可以嘗試尋找一些質(zhì)量相對較高的水源來獲取水原料，以提高超濾后的水質(zhì)。例如，一些自來水處理廠的原水濁度小，藻類較多。如果自來水處理廠可用建筑面積較小，凈化原水時(shí)就可采用超濾膜技術(shù)。這種凈化方式可以減少凈水所需的設(shè)備面積，有利于水處理廠的水凈化。

1.2 超濾膜工藝技術(shù)的主要特征

超濾膜技術(shù)具有很強(qiáng)的技術(shù)特點(diǎn)。與其他環(huán)保技術(shù)相比，該技術(shù)具有四大特點(diǎn)和優(yōu)勢。第一，這種工藝技術(shù)穩(wěn)定性高，可以在較高溫度環(huán)境下工作，化學(xué)傳感器相對較少；第二，這個(gè)技術(shù)在運(yùn)用之后，可以通過水中的各種的微生物來觀察水質(zhì)的安全比；第三，應(yīng)用超濾膜技術(shù)對于水質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化具有較好的效果。應(yīng)用超濾膜技術(shù)的時(shí)候是不需要添加混凝劑等物質(zhì)的，其可以在水資源處理過程中將漂浮在水質(zhì)中以及水面上的懸浮物都凈化。整體運(yùn)行凈化效率極佳，可有效降低水資源濁度；第四，使用超濾膜工藝技術(shù)進(jìn)行水處理的運(yùn)行效率更高，而總投入成本又低于其他技術(shù)，更有利于技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展。目前，我國在家用凈水系統(tǒng)的推廣和運(yùn)行上投入了大量的人力、物力、財(cái)力，而應(yīng)用超濾膜工藝技術(shù)進(jìn)行水處理不會產(chǎn)生額外的改造費(fèi)用，因?yàn)槠浔仨氃谠械乃Y源凈化系統(tǒng)中運(yùn)行。因此，超濾膜工藝技術(shù)操作流程方便、規(guī)范，更適合水質(zhì)處 理[1]。

1.3 超濾膜工藝技術(shù)的發(fā)展形勢

目前，我國超濾膜技術(shù)主要應(yīng)用在工業(yè)水處理工程，即廢水凈化和水源回用。其工作方式在工業(yè)領(lǐng)域的長期使用中逐漸細(xì)化和完善，可以更好地處理工業(yè)廢水，在循環(huán)處理方面，其應(yīng)用價(jià)值較為突出。但在日常生活水資源的處理中，由于相關(guān)技術(shù)和使用成本的限制，目前利用超濾膜技術(shù)處理生活用水的情況并不多。隨著環(huán)保處理技術(shù)的不斷完善和優(yōu)化，未來必然會在生活領(lǐng)域發(fā)揮更廣泛的作用。

2 超濾膜工藝技術(shù)的簡要介紹

超濾膜工藝技術(shù)是一種選擇性滲透分離技術(shù)。其原理是將大分子與小分子分離，以達(dá)到分離物質(zhì)的效果。具體來說，小分子會因外力而被迫通過膜，而大分子將留在膜的另一側(cè)。例如，在水處理應(yīng)用中，超濾膜技術(shù)可以分離水中的鹽類和無機(jī)物等較大的分子，達(dá)到凈水凈化的效果。超濾膜工藝技術(shù)可以讓水處理變得更加簡單方便，而且設(shè)備占用空間相對較小，不使用其他化學(xué)品，比傳統(tǒng)的水處理技術(shù)更加高效便捷[2]。超濾膜工藝技術(shù)被廣泛地應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域中，除了水處理方面還有生物制藥方面以及食品制造方面。

3 控制要求

自動運(yùn)行和手動運(yùn)行之間的自由切換是控制系統(tǒng)執(zhí)行了PLC技術(shù)并且是在水處理系統(tǒng)自動運(yùn)行時(shí)才發(fā)生的，這種調(diào)整滿足任何一種模式的操作，不會因?yàn)槟撤N操作模式而改變的。想要了解系統(tǒng)中各種設(shè)備的運(yùn)行情況，可以通過上位機(jī)或者現(xiàn)場儀表讀取出工藝的主要參數(shù)，這樣可以了解系統(tǒng)的需求。操作人員在進(jìn)行手動操作的時(shí)候，對操作系統(tǒng)沒有限制。

報(bào)警和保護(hù)裝置有以下這些：高低液位報(bào)警、設(shè)備故障報(bào)警、低流量和高低壓報(bào)警。其中，當(dāng)水箱（各種水箱）內(nèi)的水超過了最高水位線或低于最低水位線的時(shí)候，都會發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號。當(dāng)水位低于水位線的時(shí)候，出口相對應(yīng)的設(shè)備就會自動停止運(yùn)行；當(dāng)水位高于水位線時(shí)，入口的設(shè)備也會停止運(yùn)行。

檢查過濾系統(tǒng)是否正常的運(yùn)行，可通過檢查手動閥門開關(guān)的狀態(tài)是否處于正常工作狀態(tài)等。而且反滲透系統(tǒng)在進(jìn)水口壓差較大時(shí)會報(bào)警，通過的濃水壓差大的時(shí)候也會報(bào)警。在報(bào)警的時(shí)候，工作人員應(yīng)先對反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行檢查，查看反滲透膜是否被堵住了。造成這種情況一般都是反滲透造成的，加入膜被刺穿，ORP值就會變得很高，這樣會對防滲透膜造成破壞。

主要的保護(hù)裝置有以下機(jī)電：超濾系統(tǒng)進(jìn)水和濃水超壓保護(hù)及高壓保護(hù)，以及反滲透系統(tǒng)摻水的壓力保護(hù)等。

4 環(huán)保工程水處理過程中超濾膜技術(shù)運(yùn)用分析

4.1 加強(qiáng)維護(hù)性清洗

制定10項(xiàng)膜清洗程序，每10天進(jìn)行一次膜清洗。原理是：混合的氣體水在真空膜槽開始洗滌，廢水排入容器中。隨后，清理工作開始，釋放300 ppm的次氯酸鈉溶液，10 m后關(guān)閉氣體洗滌泵，30 m后關(guān)閉透氣泵，再關(guān)閉透水泵，2 h被浸漬，被中氣泡浸泡和壓縮空氣洗滌。操作者可通過檢查清除的痕跡，來增加或減少傾倒期和釋放的次數(shù)。

4.2 超濾膜技術(shù)的應(yīng)用

超濾膜技術(shù)是利用人工合成膜或天然膜，以外界能量差作為動力，將污水進(jìn)行分離、提純。但需注意的是，膜技術(shù)的缺點(diǎn)是污染問題，所以需要反復(fù)清理膜表面以保證能夠正常工作。近年來，多種超濾膜技術(shù)聯(lián)合工藝相繼應(yīng)用于油田污水處理，取得了良好的效果。但是在實(shí)際應(yīng)用中也遇到了膜表面易堵塞從而導(dǎo)致污染嚴(yán)重、膜不易清洗等諸多問題。要想使膜技術(shù)在油田污水處理領(lǐng)域得到廣泛利用，需進(jìn)一步開發(fā)新型膜材料，結(jié)合其他技術(shù)研發(fā)新工藝，進(jìn)一步優(yōu)化處理效率，降低成本[3]。

4.3 離子交換法

離子交換（IonExchange，IE）是通過將溶液中的離子與樹脂進(jìn)行交換來去除水中離子的方法，可以實(shí)現(xiàn)對鹽水中特定離子的去除。離子交換法工藝簡單，對離子的特異性和選擇性好，適用于低濃度鹽水的脫鹽。但離子與樹脂的交換能力有限，酸堿殘留量大，再生時(shí)容易造成二次污染，比如高鹽礦井水成分復(fù)雜，含有多種離子，原水中的有機(jī)物會污染樹脂。因此，離子交換法不適用高鹽礦井水的處理。

5 結(jié)論

綜上所述，水資源的整體改善有利于人類社會的進(jìn)步，超濾膜技術(shù)對于水資源的處理有著十分重要的作用，所以我們應(yīng)該對超濾膜技術(shù)進(jìn)行不斷的研究，讓超濾膜技術(shù)在水處理上起到更加重要的作用，以此來為環(huán)保工程做出更大的貢獻(xiàn)。