超滤膜技术在环境工程水处理中的应用

超滤膜技术在环境工程水处理中的应用

王依楠

61040419930709**** ，陕西 西安 712000

摘要：水处理是环境工程非常重要的内容。伴随人类文明和工业化的不断发展，地球水资源污染情况也越来越常见，为了改善水资源污染问题就需要借助现代化的科学技术。超滤膜技术作为一种新型技术，在环境工程水处理中被广泛应用。本文主要分析了环境工程水处理中超滤膜技术的应用情况，如下表述。

关键词：超滤膜技术；环境保护工程；水资源处理；应用情况

目前形势下水资源污染问题愈发严峻。水资源中的一些有毒有害微生物得不到有效分解，一旦进入生活水源将会对人体带来严重影响，威胁人们身体健康。超滤膜技术属于一种分离技术，环境工程水处理中使用超滤膜技术可以明显缓解水污染问题，因此超滤膜技术在水处理中被广泛应用开来。

1超滤膜技术的原理及特点

1.1超滤膜技术的原理

超滤膜属于一种半透性膜，在高压状态压力差的作用下促使膜表面通过流体。此时通过的流体物质颗粒直径超过滤孔直径，膜的一侧会将物质截留下来。反之如果流体物质颗粒直径小于滤孔，则会顺利通过滤孔。以上就是超滤膜的截留方式，同样也是超滤膜技术的主要原理。

1.2超滤膜技术的特点

超滤膜技术用于环境工程水处理中具有以下优势。一是该技术使用的化学剂较少，减少了化学剂使用不当造成的污染，整个处理过程更加安全可靠；二是超滤膜技术改善水质的效果较好，有效避免了使用化学剂带来的二次污染；三是超滤膜技术可融入智能化技术，提高了环境工程水处理的自动化水平。

2超滤膜污染

2.1膜污染过程

超滤膜技术实施的过程中进料液中的污染物会在膜孔内或者膜表面积累下来，随后在孔隙堵塞、吸附、凝胶、滤饼等多种作用下形成一定的跨膜内压，此时超滤膜渗透性会逐渐降低。当溶质在渗透流带的作用下转向膜表面时，溶剂分子会通过膜。此时分子较大的溶质依然在膜表面，被截留下的分子慢慢向本体溶液中扩散，此时积累到与膜表面相邻的传质边界层，由此在膜表面形成一定的浓度梯度。大量的物质会在膜表面积累由此阻碍溶剂透过膜，产生一定的渗透内压，将系统中的有效跨膜压差降低^[1-2]。

2.2膜污染物

膜污染包括沉淀污染、吸附污染、生物污染等。其中当原水中盐的浓度超过了其溶解度，就会在膜上形成沉淀或结垢。普遍受人们关注的污染物是钙、镁、铁和其它金属的沉淀物，如氢氧化物、碳酸盐和硫酸盐等。与膜污染相关的有机物特征包括它们对膜的亲和性，分子量，功能团和构型。带负电荷功能团的有机聚合电解质(如腐殖酸和富里酸)会与带有负电荷的膜表面之间存在静电斥力。用在水和废水处理中的聚砜、醋酸纤维树脂、陶瓷和薄表层复合膜表面都带有一定程度的负电荷。一般来讲，膜表面电荷密度越大，膜的亲水性就越强。而疏水作用可增加NOM在膜上的积累，导致更严重的吸附污染。膜的生物污染分两个阶段：粘附和生长。在溶液中没有投入生物杀虫剂或投入量不足时，粘附细胞会在进水营养物质的供养下成长繁殖，形成生物膜。细菌，真菌和其它微生物组成的生物膜，可通过酶作用或通过局部pH或还原电势作用降解膜聚合物或其它RO单元组件，结果造成膜寿命缩短，膜结构完整性被破坏，甚至造成重大系统故障。

3超滤膜技术在环境工程水处理中的应用分析

3.1海水淡化中的应用

超滤膜技术在海水淡化中较为常见。我国淡水资源是有限的，水资源短缺已经成为全球性的问题。海水淡化是解决全球水资源紧缺的有效方法。吸纳阶段海水淡化技术较多，如反渗技术、电渗技术等。其中电渗技术在海水淡化中具有非常显著的作用，但是该技术的处理效率普遍较低，回收率也不高，且需要耗费大量能源，因此存在相应弊端。反渗技术则可以解决电渗技术存在的不足，超滤膜技术是反渗技术之一，该技术在海水淡化中应用较为广泛，且能确保海水淡化效果。

3.2含油废水处理中的应用

含有废水处理中可以采用超滤膜技术，伴随我国城市化和工业化建设的不断加快，含油废水的排放量也不断增加，含有废水的种类较多，如浮油、乳化油以及分散油等。其中处理浮油和分散油的方法较为简单，工作人员只需要借助简单的机械设备就可以完成整个操作。除了机械设备外，工作人员也可以采用活性炭的吸附原理处理分散油和浮油，起到减少废水中含油量的目的。但是乳化油处理难度相对较大，如果采取传统的机械设备和活性炭处理方式难以确保处理效果。针对该问题可以采用超滤膜技术，超滤膜技术可以将油分离出来，集中在一侧进行统一化处理。此外，该技术可以深入分析含有废水中的氧化物，结合氧化物种类的不同采取有效的处理方式。

3.3饮用水处理中的应用

饮用水质量直接影响人们身体健康。饮用水质量如果得不到保障直接会导致人体诱发多种疾病，因此加强对饮用水的有效处理非常重要。超滤膜技术可用在饮用水净化处理中，该技术在净化处理的过程中可保留饮用水对人体有益的微量元素，并能将有害物质清除干净。饮用水处理中应用超滤膜技术操作较为简单，且处理效率较高，带有很强的安全性。该技术可以在水压差的作用下过滤进入超滤膜中的自来水，将自来水中的泥沙、铁锈、细菌、大分子物质以及悬浮物质去除干净，水分子、微量元素和有益矿物质则可以通过超滤膜，尤其实现净化饮用水的目的。尤其是在饮用水污染严重的区域采用超滤膜技术可以明显缩短清理周期，保障该地区的水质达到国家标准。但是采用超滤膜技术处理污染严重的饮用水时，需要注意不要堵塞超滤膜，以免影响处理效果

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3.4城市污水处理中的应用

城市化进程不断加快的背景下，企业生产和人们生活排放出来的污水也越来越多，直接污染了城市环境，影响了一座城市的外在形象。新时期如何做好城市污水处理工作是环境工程领域非常关注的问题。超滤膜技术在城市污水处理中具有很高的应用价值，可技术可实现对城市生活污水、工业废水以及表面降水的处理，将水中含有的有害物质过滤掉，预处理后的污水污染指标满足环保部门的要求后再排放，可有效改善城市污水问题。采用超滤膜技术预处理生活污水，处理后的水资源可用在园林绿化中，明显提高了城市水资源利用率。

3.5造纸污水处理中的应用

造纸厂产生的污水较为严重。造纸厂排放出来的污水含有多种有害物质，这些有害物质如果不经过处理直接向外界排放将污染周围环境，甚至危害人类身体健康。针对造纸厂排放出来的污水需要对其进行有效地处理。超滤膜技术可用来处理造纸厂排放出来的污水。造纸厂排放出来的污水含有大量的浆液和木素，超滤膜技术可处理这类物质，该技术在浓缩方式下可回收再利用污水中的木素，并实现对浆液的有效处理。经过处理的污水里面的有害物质明显减少，同样也提高了资源利用率，为造纸厂增加额外的收益^[5-6]。

4结语

综上所述，环境工程水处理中使用超滤膜技术优势较为明显，以上就是本文分析的超滤膜技术在环境工程水处理中的应用情况，希望可对该领域研究有一定帮助。

参考文献

[1] 张珊,邓运全,孙林. 超滤膜技术在环境工程水处理中的应用探究[J]. 皮革制作与环保科技,2021,2(3):50-52.

[2] 江野立. 超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J]. 化工设计通讯,2021,47(6):43-44.

[3] 李昆凝. 超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J]. 新农业,2021(11):60.

[4] 褚成浩,张平. 超滤膜技术在环境工程水处理中的应用初探[J]. 城镇建设,2020(3):236.

[5] 许明. 超滤膜技术在环境工程水处理中的应用分析[J]. 工程技术研究,2020,5(16):113-114.

[6] 黄璐晶. 试析超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J]. 科学与财富,2020(6):326.