超濾膜技術(shù)在環(huán)保工程水處理過程中的應(yīng)用思考

高艷改

（鋼鐵研究總院，北京 100000）

水處理有助于提高水資源利用率，緩解水資源短缺，同時(shí)減少廢水對環(huán)境的污染，是環(huán)境工程的重要組成部分。環(huán)境工程中的水處理一直是水資源保護(hù)和利用的難題。超濾膜技術(shù)的應(yīng)用使水處理技術(shù)得到了全面優(yōu)化，解決了水資源問題，同時(shí)避免了廢水對環(huán)境的污染[1]。這是國家和人民的大事，必須不斷學(xué)習(xí)和實(shí)踐。在現(xiàn)代環(huán)境工程中，應(yīng)積極探索超濾膜技術(shù)，在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大技術(shù)的應(yīng)用范圍，使超濾膜技術(shù)更有利于環(huán)境工程的發(fā)展。

1 超濾膜工藝技術(shù)的體概述

1.1 超濾膜工藝技術(shù)的應(yīng)用原理

超濾膜技術(shù)本質(zhì)上是一種分離技術(shù)，在實(shí)踐中，它可以最大限度地利用溶劑和可溶性分子的低含量，從而影響流體壓力，并從另一端的超濾膜處理設(shè)備運(yùn)行，以保持良好的分子量[2]。超濾膜技術(shù)的核心是高效、純化的篩選工作，對其表面的各種化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的處理。

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)特性。與其他環(huán)保技術(shù)相比，該技術(shù)有四個(gè)主要特點(diǎn)和優(yōu)勢。首先，該工藝穩(wěn)定性高，可在高溫下實(shí)現(xiàn)，對化學(xué)物質(zhì)的敏感性相對較低；其次，該工藝運(yùn)行后，各種微生物對水質(zhì)的安全性有所提高；第三，該工藝的運(yùn)行對水質(zhì)的影響較小。這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)踐中較好地優(yōu)化了水質(zhì)的實(shí)際效果，不需要使用混凝劑等輔料，在水處理過程中，采用超濾膜技術(shù)，將水和懸浮物凈化納入綜合資源配置框架，整體凈化效率高，有效降低水濁度；四是采用超濾膜技術(shù)處理水資源[3]。其運(yùn)行效率高于其他技術(shù)，投入綜合利用成本低于其他技術(shù)，更有利于水處理技術(shù)的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展。在目前的規(guī)劃期內(nèi)，推廣凈水系統(tǒng)，投入了大量的人力、物力和財(cái)力，對水處理的實(shí)用超濾膜技術(shù)不會(huì)產(chǎn)生額外的改造費(fèi)用。

1.3 超濾膜工藝技術(shù)的發(fā)展形勢

目前，超濾膜技術(shù)在我國的主要應(yīng)用是工業(yè)領(lǐng)域的水處理工程，即污水處理和水回用。其運(yùn)行方式在長期的工業(yè)應(yīng)用中逐步完善，使工業(yè)廢水得到更好的循環(huán)利用和處理。它有很好的應(yīng)用，然而生活用水的處理、相關(guān)技術(shù)和使用成本的影響，以及超濾膜技術(shù)在生活用水處理中的局限性使其并不普遍，當(dāng)然，隨著技術(shù)處理進(jìn)一步優(yōu)化環(huán)境，在未來的生活領(lǐng)域?qū)⒂性S多應(yīng)用和長期的發(fā)展。

2 超濾膜技術(shù)在使用過程中存在的問題

2.1 膜污染問題

超濾膜在使用過程中，會(huì)存在膜污染的問題，膜沉淀的重要性逐漸降低，膜沉淀是滲透性污染物質(zhì)逐漸減少對膜污染的超濾吸附污染、沉淀污染，為了控制超濾膜的污染，必須對所用成分進(jìn)行預(yù)處理。為了減少膜污染，需要不斷改進(jìn)整體超濾膜系統(tǒng)，以降低運(yùn)行成本。

2.2 需要使用壓力

壓力超濾膜和嵌入式超濾膜應(yīng)采用壓力驅(qū)動(dòng)。

2.3 超濾膜技術(shù)還不成熟

目前超濾膜技術(shù)還不成熟，與其他水處理方法相比，存在許多技術(shù)問題。由于缺乏理論支持，超濾膜技術(shù)在農(nóng)村地區(qū)小規(guī)模飲用水處理中的應(yīng)用是困難的。

3 超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用

3.1 超濾膜技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境工程中的含油廢水處理

污水中的含油量一直是污水處理中的一個(gè)難題，主要是因?yàn)橛托∮谒拿芏?，而且?huì)浮在水面上。采用超濾膜技術(shù)處理含油廢水也能取得較好的效果。對于含油廢水的處理，可采用不同的濾膜將油從廢水中分離出來。傳統(tǒng)的油田分離后污水處理技術(shù)在油田領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在油田開發(fā)方面，大量的水仍然從油井中逸出[4]。如果兩者分離不好，將嚴(yán)重影響石油產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)污染水體。通過超濾膜過濾分離二者，不僅可以凈化油，而且可以將過濾后的水安全地排放到室外環(huán)境中。當(dāng)然，在過濾含油的水時(shí)，也會(huì)遇到由水形成的有機(jī)化合物。超濾膜與添加劑的組合還可以使化合物在一定的化學(xué)藥劑作用下沉淀在水中，然后通過超濾膜過濾分離，提高了含油廢水的處理效率。

3.2 超濾膜技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境工程中的海水淡化處理

由于世界淡水資源的稀缺性，豐富的海水資源成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。海水占地球面積的三分之二，如果能有效地淡化海水，人們所面臨的淡水資源危機(jī)就可以大大緩解，海水太咸，不能作為生活用水。因此，當(dāng)使用超濾膜時(shí)，過濾海水中過量的鹽分也可能產(chǎn)生脫鹽效果。超濾膜在海水淡化中的應(yīng)用研究取得了一定的進(jìn)展[5]。通過改變超濾膜的過濾特性，可以在不影響水性能的情況下分離海水中的鹽分，同時(shí)保留其他成分。使用超濾膜的脫鹽過程稱為反滲透。反滲透技術(shù)可以提高海水淡化的效率，可用于今后的水資源保護(hù)。

3.3 超濾膜技術(shù)應(yīng)用于造紙工業(yè)廢水處理

隨著我國社會(huì)生產(chǎn)力水平的不斷提高和各行業(yè)的飛速發(fā)展，紙張的使用持續(xù)增多。隨著造紙需求的不斷增長，造紙工業(yè)的污染已成為造成環(huán)境污染的主要原因之一?；U水處理效果不理想，化學(xué)藥劑可能造成二次污染。因此，如果可以采用更科學(xué)的超濾膜技術(shù)，可以將其壓縮成紙漿水溶液，最大限度地提高造紙廢水的再利用率，降低地下水污染的可能性。

3.4 超濾膜技術(shù)應(yīng)用于食品工業(yè)廢水處理

工業(yè)和生活廢水的處理與海水的處理有很大的不同。主要原因是大量工業(yè)廢水采用超濾膜技術(shù)處理。食品工業(yè)在生產(chǎn)過程中可能會(huì)產(chǎn)生更多的工業(yè)廢物，包括各種各樣的不同有機(jī)物。工業(yè)廢水的生產(chǎn)工藝比鍍鋅行業(yè)多，因此硝酸凈化工藝可以更有效地過濾各種無機(jī)材料，例如：采用超濾膜與凈化技術(shù)相結(jié)合，避免了較大的污染。有些含油污水，如果污水中的污染物主要是分散油和廢油，則更有可能被凈化，如果含油污水中的乳化油較多，則應(yīng)采取有針對性的措施加以解決。

4 結(jié)論

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，超濾膜在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在未來的工業(yè)發(fā)展中，超濾膜技術(shù)將進(jìn)一步優(yōu)化和完善，為環(huán)境項(xiàng)目帶來更大的效益，為市民的日常生活和生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。在環(huán)境保護(hù)方面，加強(qiáng)水處理能力可以對緩解水資源短缺作出有效貢獻(xiàn)。在水處理過程中，污染物必須從水中去除。超濾膜技術(shù)可以很好地過濾水中的污染物，提高水質(zhì)。在超濾膜技術(shù)的應(yīng)用范圍內(nèi)，有關(guān)技術(shù)人員應(yīng)繼續(xù)探索超濾膜技術(shù)的形式和超濾膜的特性。目前，超濾膜技術(shù)在一定程度上得到了應(yīng)用，在提高水環(huán)境質(zhì)量方面發(fā)揮著重要作用。因此，有必要在實(shí)踐中進(jìn)一步探索和解決超濾膜技術(shù)的一些問題，使其得到更廣泛的應(yīng)用。