環(huán)保工程水處理超濾膜技術(shù)的應(yīng)用研究

朱 磊

（濟(jì)寧北湖省級(jí)旅游度假區(qū)生態(tài)環(huán)境事務(wù)中心，山東 濟(jì)寧 272000）

隨著人類社會(huì)的發(fā)展，人們生活水平也在不斷提高，人們對(duì)水質(zhì)的要求也越來(lái)越高，所以水處理技術(shù)的應(yīng)用就顯得尤為重要。水處理技術(shù)是環(huán)保工程的一部分，因此，環(huán)保工程不僅要全面提高水處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)良好的節(jié)能環(huán)保效應(yīng)，還需要從可持續(xù)性發(fā)展的角度進(jìn)一步優(yōu)化與完善生態(tài)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。從當(dāng)前應(yīng)用實(shí)踐來(lái)看，超濾膜技術(shù)具有很多優(yōu)勢(shì)，在應(yīng)用上與傳統(tǒng)技術(shù)有著很大的區(qū)別，它不需要加入凈化水質(zhì)的化學(xué)元素就可以讓水資源變得干凈，在我國(guó)環(huán)境工程水處理中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

1 超濾膜技術(shù)概述

超濾膜技術(shù)的基本原理是：在滲透壓的作用下，超濾膜兩側(cè)的溶質(zhì)和溶劑會(huì)進(jìn)行相互滲透，過(guò)濾膜能夠?qū)崿F(xiàn)篩選以及截留的作用，并對(duì)同一溶劑中的溶質(zhì)分子量進(jìn)行詳細(xì)統(tǒng)計(jì)與分析[1]。超濾膜技術(shù)的特點(diǎn)如下：①此技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，需要及時(shí)配備密度測(cè)定儀器以及壓力輸送裝置，還需要將被機(jī)械分離的溶質(zhì)進(jìn)行分類管理；②其能夠?qū)⑽锢?、化學(xué)以及生物原理進(jìn)行有效融合，因此，需要根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合，選擇不同類型的超濾膜材料；③其不允許低分子量物質(zhì)以及液體水、無(wú)機(jī)鹽等化學(xué)元素通過(guò)過(guò)濾膜，所以需要將分子量較高的聚合物、有機(jī)物和其他化合物進(jìn)行有效分離，并實(shí)現(xiàn)逐層篩選；④其不僅能夠應(yīng)用在水處理工序之中，還能夠?qū)⒛z體濃度實(shí)現(xiàn)有效降低，還可以處理不溶于溶劑的化學(xué)物質(zhì)和生物。通過(guò)以上特點(diǎn)可知，在應(yīng)用超濾膜技術(shù)的過(guò)程中，需要將穩(wěn)定性、安全性以及經(jīng)濟(jì)性等關(guān)鍵性指標(biāo)進(jìn)行多維度量化分析，并保障化學(xué)物質(zhì)的去除效率。在選擇過(guò)濾膜材料時(shí)，需要根據(jù)具體應(yīng)用范圍，選擇容納度適中的材料類型，并及時(shí)處理分離物質(zhì)，避免造成二次污染[2]。

2 環(huán)保工程水處理現(xiàn)狀

2.1 技術(shù)發(fā)展與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)

在環(huán)保工程技術(shù)領(lǐng)域，技術(shù)發(fā)展與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)的問(wèn)題非常普遍，這會(huì)嚴(yán)重影響水處理技術(shù)的實(shí)施效率和質(zhì)量。很多水處理技術(shù)都會(huì)存在污染隱患以及耗損過(guò)多，這也并不利于構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的模式。技術(shù)發(fā)展與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)的問(wèn)題，主要體現(xiàn)在理論研究與實(shí)踐應(yīng)用之間存在非常明顯的差異，因此制約著相關(guān)產(chǎn)業(yè)模式的經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力[3]。所以，導(dǎo)致很多水處理技術(shù)并不能及時(shí)解決生產(chǎn)、生活中的問(wèn)題，也不能形成相對(duì)比較成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，反而會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)保工程的經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)出能力。技術(shù)發(fā)展與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)的問(wèn)題，在材料、化學(xué)、生物等自然科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)比較普遍，其內(nèi)部有較多盤根錯(cuò)節(jié)的問(wèn)題，會(huì)影響到實(shí)際生產(chǎn)、生活應(yīng)用模式的構(gòu)建與完善。相關(guān)研究人員應(yīng)該從各行業(yè)領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)的角度考慮，糾正源頭設(shè)計(jì)的不全面和不正確，力爭(zhēng)解決技術(shù)發(fā)展與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)的問(wèn)題。

2.2 專業(yè)人員素質(zhì)不高

很多環(huán)保工程水處理職能部門的技術(shù)人員和管理人員的專業(yè)素養(yǎng)不高，不能從全局的視角認(rèn)知和理解環(huán)保工程實(shí)施的意義。專業(yè)人才的素養(yǎng)一般，是嚴(yán)重困擾環(huán)保工程建設(shè)方的主要原因之一[4]。在環(huán)保工程建設(shè)中，不同的職能部門都需要將水處理技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行深度解析，并對(duì)不同技術(shù)組合的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分類和總結(jié)分析，以便及時(shí)將實(shí)際操作中存在的問(wèn)題反饋給環(huán)保工程的質(zhì)量監(jiān)管部門。但當(dāng)前很多技術(shù)人員和管理人員都不能充分認(rèn)識(shí)環(huán)保工程水處理技術(shù)的實(shí)施要點(diǎn)，不能及時(shí)處理凈化裝置的能耗問(wèn)題、噪聲問(wèn)題以及再次污染問(wèn)題，更不能從實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)操作過(guò)程中存在的技術(shù)缺陷進(jìn)行詳細(xì)記錄和整理分析。

鑒于以上這些問(wèn)題，環(huán)保工程的技術(shù)人員和管理人員需要具備更加全面的技術(shù)研發(fā)意識(shí)，才能夠?yàn)槠髽I(yè)提供更加可靠的研發(fā)路徑。

2.3 技術(shù)組合選擇存在缺陷

在環(huán)保工程技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，水處理技術(shù)的組合應(yīng)用模式非常普遍，其也是很多企業(yè)解決成本預(yù)算問(wèn)題的主要方法。但很多環(huán)保工程的水處理組合技術(shù)方案都存在非常明顯的缺陷，不能將能源損耗問(wèn)題和重復(fù)污染問(wèn)題進(jìn)行妥善解決，甚至還會(huì)產(chǎn)生很多連鎖效應(yīng)，這非常不利于提升生態(tài)環(huán)境建設(shè)和保護(hù)環(huán)境質(zhì)量。技術(shù)組合選擇存在非常明顯的缺陷，也是浪費(fèi)企業(yè)生產(chǎn)成本的關(guān)鍵因素之一[5]。很多企業(yè)在應(yīng)用組合水處理技術(shù)方案時(shí)，因水體的微生物組成成分非常復(fù)雜，所以不能及時(shí)測(cè)定溶劑中的微生物成分和密度變化情況，這會(huì)影響后續(xù)處理工序的實(shí)施效率和質(zhì)量，還容易產(chǎn)生重復(fù)污染等問(wèn)題。技術(shù)組合選擇方式存在的缺陷與問(wèn)題，是技術(shù)人員和管理人員沒(méi)有深層次認(rèn)知和理解水處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，最終影響水處理工藝流程的完整性和整體協(xié)調(diào)性。

3 超濾膜技術(shù)在環(huán)保工程水處理中的應(yīng)用

3.1 飲用水的凈化處理

在環(huán)保工程中，超濾膜技術(shù)被廣泛應(yīng)用在飲用水凈化處理工序之中，其能夠提升飲用水質(zhì)量檢測(cè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)環(huán)保工程水處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際需求目標(biāo)，需要對(duì)飲用水源進(jìn)行實(shí)時(shí)凈化處理與質(zhì)量分析，并對(duì)色度、濁度、鐵、鋅、耗氧量、總大腸菌群以及氟化物等關(guān)鍵數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)定，保障超濾膜技術(shù)在飲用水凈化環(huán)節(jié)能夠發(fā)揮獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)作用。從環(huán)保工程水處理技術(shù)的角度分析，飲用水源的凈化處理過(guò)程與超濾膜技術(shù)應(yīng)用需要保持一致性和整體協(xié)調(diào)性，以此對(duì)居民飲水標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)要求進(jìn)行細(xì)致分析。利用超濾膜技術(shù)去除飲用水源中的懸浮顆粒物和大分子量微生物，能夠達(dá)到非常顯著的處理結(jié)果，但部分性能指標(biāo)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于居民飲水標(biāo)準(zhǔn)體系。同時(shí)，還需注意在應(yīng)用超濾膜技術(shù)時(shí)，技術(shù)人員和管理人員都需要充分重視飲用水源的來(lái)源及去向問(wèn)題，并及時(shí)處理可能存在二次污染的凈化裝置和傳輸位置，既保障飲用水質(zhì)量的穩(wěn)定性，又保證飲用水的安全。

3.2 含油廢水的處理

含油廢水嚴(yán)重污染水資源，如不對(duì)其進(jìn)行處理也是對(duì)水資源的一種浪費(fèi)，這也是當(dāng)前環(huán)保工程水處理技術(shù)的重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目。利用超濾膜技術(shù)處理含油廢水時(shí)，需要部署和實(shí)施物化反應(yīng)池和絮淀池等相關(guān)裝置，以進(jìn)行多層次篩選和截留油污，然后對(duì)油污中的有毒有害成分進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，確保含油廢水在處理之后能夠被再次利用。同時(shí)，在應(yīng)用超濾膜材料的過(guò)程中，需要合理選擇膜結(jié)構(gòu)的孔徑范圍，以便及時(shí)處理含油廢水中的水、氣體以及無(wú)機(jī)鹽等小分子量物質(zhì)。

超濾膜技術(shù)能夠快速處理液體溶劑中的乳化油脂等化學(xué)物質(zhì)，還能夠?qū)⒈环蛛x的油脂進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，并從物理、化學(xué)、生物三個(gè)層次進(jìn)行分析和數(shù)據(jù)檢驗(yàn)。所以，在應(yīng)用超濾膜技術(shù)的過(guò)程中，需要將不同分子量的含油廢水進(jìn)行有效分離，避免添加過(guò)多化學(xué)藥劑造成重復(fù)污染。部分含油廢水中的化學(xué)物質(zhì)類型非常復(fù)雜，需要將超濾膜技術(shù)與其他過(guò)濾凈化技術(shù)進(jìn)行有效組合，并對(duì)處理之后的水體進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)。

3.3 工業(yè)污染廢水的處理

隨著我國(guó)工業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，工業(yè)污染廢水也開(kāi)始增加?，F(xiàn)在很多企業(yè)對(duì)工廢污染廢水處理方式的效率較低，而超濾膜技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生了理想的效果，降低了對(duì)環(huán)境的危害。同時(shí)，超濾膜技術(shù)在工業(yè)污染廢水的處理工藝流程中，要充分利用超濾膜技術(shù)方案與其他凈化水處理技術(shù)進(jìn)行有效組合。

工業(yè)污染廢水中的重金屬和有毒有害物質(zhì)類型較多，凈化處理過(guò)程相對(duì)比較復(fù)雜，有時(shí)還會(huì)影響水資源的二次利用和保護(hù)效率。例如，在工業(yè)污染廢水中，電鍍廢水所占比例較大，會(huì)嚴(yán)重影響水體水域的自然凈化能力，很容易造成生態(tài)系統(tǒng)崩潰問(wèn)題。在應(yīng)用超濾膜技術(shù)的過(guò)程中，需要將工業(yè)污染廢水中的懸浮物質(zhì)、大分子量有機(jī)化合物、重金屬化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行分層次過(guò)濾以及凈化，并及時(shí)處理重金屬元素，確保凈化之后的水資源能夠被再次利用。

3.4 海水淡化處理

我國(guó)淡水資源相對(duì)比較匱乏，但海水資源比較豐富，所以，淡化海水資源成為改善水資源短缺的重要方式。相關(guān)技術(shù)人員在應(yīng)用超濾膜技術(shù)對(duì)海水進(jìn)行淡化的過(guò)程中，需要合理設(shè)置滲透壓等相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)，適度結(jié)合反滲透技術(shù)，這樣才能夠有效保證海水淡化的結(jié)果以及減少資源消耗，并且脫鹽率比較理想。超濾膜結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒑Ｋ械腃OD成分進(jìn)行有效去除，還能實(shí)現(xiàn)良好的溶劑適應(yīng)能力。在海水淡化行業(yè)的相關(guān)研究中，超濾膜技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，其可以結(jié)合實(shí)際使用需求，選擇不同的淡化處理工藝和方法。海水淡化的處理與應(yīng)用，能夠進(jìn)一步提升超濾膜結(jié)構(gòu)的物化特性與功能體系，以此實(shí)現(xiàn)水資源的利用與保護(hù)功能。

4 結(jié)論

綜上所述，在大力開(kāi)展環(huán)保工程的形式下，污水處理工作越來(lái)越重要，對(duì)污水處理與凈化的要求也越來(lái)越高。而超濾膜技術(shù)具有原理簡(jiǎn)單、避免二次污染、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，這種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的水溶物質(zhì)分離功能，并可對(duì)多項(xiàng)污染源進(jìn)行集中處理，因此被廣泛應(yīng)用在環(huán)保工程的水處理環(huán)節(jié)之中。超濾膜技術(shù)作為一種新興的水處理技術(shù)，具有良好的發(fā)展前景，在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)，有效實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)三方面的協(xié)調(diào)發(fā)展。