环境工程水处理中超滤膜技术的应用探讨林中林

环境工程水处理中超滤膜技术的应用探讨林中林

林中林

广州汉泰环境技术有限公司广东广州510610

摘要：相较于普通技术来说，超滤膜技术具有通量大、能耗小、高分离率、操作压力小、可回收有用物质等优点，将其应用于环境工程水处理中具有非常积极的现实意义。

关键词：环境工程；水处理；超滤膜技术；应用

引言

由于我国面临着人口基数大、资源紧缺的现状，因此节约资源、保护环境、实现人与自然的和谐发展是实现可持续发展的必由之路。超滤膜技术基于其对水资源处理的良好效果，在近年来环境工程水处理中得到了普遍的应用。

1概述超滤膜技术

1.1原理

作为重要的膜分离技术之一，超滤膜技术需要通过0.1~0.5MPa的压力差来获得相应的推动力，再凭借多孔膜的拦截特点和物理截留的手段来分离溶液中的大小各异的物质颗粒，那么溶液中的不同组分就能得到纯华和筛分。超滤膜技术主要就是利用过滤原理。超滤膜技术利用过滤膜的自身特点，可以促使膜内和膜外产生压强差，在压力的作用下，原水会透过超滤膜介质，超滤膜可以阻拦水体中的细菌和砂砾等杂质，保证流出水的洁净度。超滤膜技术还具备微透过原理，这是一种物理原理。在实际操作过程中，水透过超滤膜介质，实现有效的过滤。因为筛网比较小，水透过滤膜介质的过程中，可以拦截杂质和有害细菌。近些年我国不断提高整体科技水平，也优化升级了超滤膜技术，实现了多膜过滤，可以更加有效的开发和利用微透过原理。对比超滤原理，利用微透过原理，可以发挥出超滤膜介质的特殊性，保证过滤过程的有效性。

1.2超滤膜技术的特点

①发挥着最重要的分离截留作用，对污水中富含的杂质能够吸附或去除，分离到的水溶液水质好，整个分离截留过程效率高，区别于传统方法有着更好的效果，且过滤分离精度高，对水中的胶体、细菌、悬浮物等有害物质都能一并过滤截留。②污水处理彻底且完整，弥补了化学污水处理法的二次污染的不足，能够减少化学药剂的使用。③超滤膜技术应用系统较为成熟，系统自动化、数字化水平高，实现污水处理过程运行简单，技术载体设施设备操作简易，整个过程智能化。④超滤膜的化学稳定性，不受到环境因素或水中杂质的影响，具有着耐酸、耐水解、耐高温性能，耐热温度超过140℃，耐碱性能稳定，对于高pH范围和强酸和强碱水质下保持稳定，并在各种环境、各种有机溶剂条件各种领域有着普遍的应用价值。⑤过滤膜资源还能重复使用，避免资源浪费，经过超高温的蒸汽和环氧乙烷对其的消毒杀菌，还能进行二次应用。⑥过滤膜技术成本低，与常规水处理系统成本相当，生活污水以及生产污水经过超滤膜技术处理后，良好的水质可进行水源的回用，节约了水资源。

2超滤膜技术在水处理中存在的问题

2.1消耗能源多

超滤膜技术水处理工作的前提是必须要保障设备的驱动力，水处理过程中必须要通过外在动力的辅助，而外力的辅助也会导致能源的消耗，提升水处理的成本。所以在超滤设备的应用中必须要对能源的消耗情况进行检查，并选择能源消耗最小的设备，尽可能的降低能源的消耗。

2.2污染问题

在水处理中应用超滤膜技术会造成一定程度的污染，进而降低超滤膜的过滤能力，提升能源的消耗量，提升水处理的成本。但是，当前自来水厂在对超滤膜的净化中时间间隔一般为五个月，而且净化的过程繁琐，如果操作不当将会导致水污染程度加深，因此必须要加强对超滤膜的保护。

2.3缺乏补充技术

超滤膜技术在自来水处理中的应用会提升纯净水生产的成本，因此在对水处理的工艺选择中必须要先对现场的环境进行了解，并结合具体的取水特点，合理的选择净水工艺。如果需要净化水的无机盐含量高或者硬度大等，必须要采用双膜技术；而如果需要处理水的水质本身比较好，处理工序简单，就可以利用超滤技术，降低水污染的程度以及纯净水生产的成本。但是一般的对于比较繁琐的情况，部分厂家会利用超滤技术，增加水处理的工序和成本，不适用于经济落后的地区。

3超滤膜技术在环境工程水处理中的应用

3.1对含油废水的处理

含油废水一般主要有三种形式的油脂类物质存在，即混合散油、悬浮油脂以及乳化油脂。对于混合散油及悬浮油脂的处理，一般可以通过凝集沉聚、机械物理分离法、活性炭吸附等方式进行有效的处理，其处理过程也较为简单。但是在处理乳化油脂时，尤其是含有乳化油、表面活性剂以及分散油脂等物质，一般的处理方法都无法实现有效的处理，而超滤膜技术可以利用溶质渗透的分离方式，将污水中的有机物分子量尽可能降低，实现了良好的处理效果。

3.2在饮用水净化的应用

工业发展的同时也带来了环境污染问题，导致我国面临严重的水资源污染问题。人们的日常生活离不开水资源，如果应用水被污染，就会影响到人们的身体健康，因此需要重视饮用水的净化工作。超滤膜技术属于一种新型水处理技术，在应用水净化过程中利用超滤膜技术，可以满足水净化的标准。在饮用水净化过程中利用超滤膜技术：首先在超滤膜管内引入自来水，利用水压差的作用，水分子和有益矿物质以及微量元素等都可以通过膜表面的微孔，转化自来水为净化水。在这个过程中可以过滤掉自来水中的细菌和铁锈以及胶体等物质，这些物质停留在超滤膜管当中，清理超滤膜管的过程中，可以排出这些物质，净化自来水。

如果自来水污染情况非常严重，长期利用超滤膜技术之后，可能会堵塞超滤膜。为了避免发生这类问题，需要定期冲洗超滤膜，使自来水净化质量不断提高。

3.3回收食品工业污水的处理应用

人们对饮食要求逐渐提高，对食品工业的生产要求也提高，食品生产过程中排放大量的生产污水。而这类食品加工生产废水中与其他废水不同，污水中富含较高的价值的脂肪、淀粉、酵母、蛋白质以及乳糖等有机物，因此，对食品工业的生产的污水进行净化，不仅能回收有机物，也能净化水质。此外，该种废水含有COD、BOD物质，对生命健康以及环境安全造成很大的威胁。应用超滤膜技术，对食品生产加工的废水污水COD、BOD物质去除，进行净化水质，效果十分显著。

3.4在海水净化中的应用

我国人口密度大，用水需求量大，这也就造成了我国水资源紧缺的现状，但是我国海水资源丰富，如果能将海水资源加以利用，就可以使我国面临水资源紧缺的现状得到缓解。由于海水中含有有害物质，使用超滤膜技术能够提高海水资源的处理效果，实现海水资源的净化，变海水资源为有利的水资源，降低处理成本，加强对海水资源的利用。另外，超滤膜技术还可以与反渗透技术相结合，实现更好地海水净化效果。

3.5在城市污水回收利用中的应用

城市生活的污水量大，且种类多，包括了管道污水、地面降水等，如果能对这些水资源进行回收处理和再利用，不仅实现了资源的循环利用，也能够实现可持续发展的目标，促进环境友好型社会的发展。城市污水回收中首要的任务就是对污水资源的分类，分类工作是后期处理的基础，比如对地面降水的处理主要是用于工业生产中，对管道污水的处理主要是为了减轻污水对环境造成的破坏作用。其次，城市污水的处理应该建立高速运行的水循环系统，实现超滤膜技术对城市污水处理和回收的最大效果。

结束语

超滤膜技术作为一种新型的环境工程水处理技术，不仅实现了优化水质，提高水资源质量的目的，也实现了节能减排、绿色环保的发展理念，未来还可以探索更多的应用领域，实现超滤膜技术更长远的发展。

参考文献

[1]张艳，李圭白，陈杰.采用浸没式超滤膜技术处理东江水的中试研究[J].中国环境科学，2009，29（1）.

[2]杨友强，陈中豪，李友明.超滤法处理造纸化机浆废水的研究[J].中国给水排水，1999（12）.