环境工程水处理中超滤膜技术的应用研究

环境工程水处理中超滤膜技术的应用研究

万可加

身份证号：310110198810152020

摘要：随着当前我国社会经济的不断发展，环境问题日益严重，水资源环境的污染已经严重的影响到人类的生活，也越来越引起人们的高度关注，环境工程在现阶段得到了快速发展，在环境工程水污染治理工程中，其面临的压力越来越大，需要处理的水污染问题也多种多样，对于水处理相关技术同样也提出了更高要求。膜分离技术中的超滤技术在当今的水处理领域中应用也越来越普遍，在水处理中起到越来越强的作用价值。随着膜材料工业的飞速发展，膜分离技术已经从传统的软水制备扩展到了水处理行业中的各个方面。其相对于其它水处理技术的应用优势较为明显，应该予以详细探究，促使其在未来能够得到更为广泛的应用。

关键词：环境工程；水处理；超滤膜技术；应用研究

1导言

超滤膜相比传统的纳滤和微滤技术存在部分相同之处，但是超滤膜能够利用专用的滤膜实现溶液过滤，因此在溶液过滤、净化以及浓缩等方面具有独特的优点，因此在环境处理方面具有重要的应用价值。下面就该技术的应用进行具体分析。

2超滤膜技术概况及特点分析

超滤膜技术在处理工程用水方面可以通过环境压力把溶液进行分离。高分子量溶质因为半径较大从而不能透过半透膜，溶液方面由于孔径在纳米级别一般能够通过超过滤膜内部到达另一侧。此外由于超过滤膜表面具有吸附性能够有效的吸附溶液中的细菌、微生物和其他杂种成分，而无机盐溶液因为分子在1nm以下，所以水和无机盐就能够有效的保留下来。相比过去的粗糙落后的过滤技术，超过滤装置能够在传统设备的基础上大大提升通过率，彻底的清除溶液中的杂种从而保证工程用水的质量。此外超滤膜不需要添加化学药剂对溶液杂质进行净化，避免加入后无法清理干净带来一定的麻烦。最后超滤膜技术能够适应任何酸碱溶液，而且耐热耐水解性能也特别优良，因此使用范围相当广泛。

3超滤膜技术的优点

3.1出水微生物的安全性高

超滤膜技术中使用的膜的孔径大小为0.001~0.02微米，因此对于水中体积较大的微生物都可以有效地过滤掉，这样就能减少使用消毒剂的量，对于水资源的水质形成有效的保护。

3.2水质好，混凝剂投放少

超滤膜技术应用于水处理工程中，还可以是水中的悬浮物含量以及浊度都大幅度降低，忽略水体的化学性质，产水浊度通常可以小于0.1NTU。不仅如此，超滤膜技术可以取代水处理中使用的混凝剂，因此也能够减少其对净水的污染。

3.3操控性能强大

一般来说，超滤膜技术中的控制形式为自动化PLC，该形式可以完成自身的自动适应与调整。该技术的操作界面是可视的，因此操作难度不是很高，对于操作的人员没有过高的专业要求，只要通过简单地学习就能上岗。

3.4造价低廉，易于改造

有些水处理系统已经搭建完成，再应用新的技术时遇到很大的麻烦，有的甚至需要拆除装置，但是超滤膜技术之需要将超滤膜组件加到净水系统中即可，不需要对现有的系统进行改造。

3.5与其他单元的组合较为简单

超滤膜在使用时兼容性也是比较强的，与强化混凝、活性炭吸附、化学预氧化等工艺都可以实现很好的结合，用来除去水中的有机物。

4超滤膜技术在环境工程水处理中的应用

4.1应用于饮用水的处理

受到工业发展的影响，我国的水资源污染问题十分严重，很多水源中存在着细菌、水藻等污染物，导致水源的质量下降，对饮用水的质量造成影响，人们饮用了受到污染的饮用水后，身体健康会受到不同程度的损害，因此将超滤膜技术应用于饮用水的处理中迫在眉睫。与其他水处理不同，饮用水是人们直接饮用的，关系到人们身体健康，因此其质量的要求更高，这也使得饮用水处理的标准随之提高，应用超滤膜技术，并将其与混凝沉淀技术相结合可以更加有效的将饮用水中的污染物进行去除与过滤，提高饮用水的质量与纯度，使之达到可以直接饮用的标准。目前该技术在欧洲的应用极为广泛，每天的处理水量可达到200000m³。

4.2应用于含油废水的处理

我国人口众多，饮食文化悠久且发达，因此每日的食物用量极多，这其中必然会使用大量的食用油，导致了含油废水量的增加。对含油废水的情况进行总结，其主要存在着３种形式，程度由轻到重分别为油浮在水面的浮游废水、油与水混合到一起的分散油废水、油与水融为一体的乳化油废水。前两种的程度较轻，因此处理起来也较为简单，使用活性炭吸附、机械分离或聚集沉淀的方法都可以做到处理，而第三种废水则较为复杂，简单的物理过滤方法无法做到有效的处理，因此需要应用超滤膜技术，使用该技术后，水中的含油量可降至１mg／L以下，且专门对含油废水进行处理的超滤膜技术可使含油量降至0.3 mg／L以下。

4.3应用于城市污水的处理

近年来，我国的城市化趋势加快，城市的规模也随之不断扩大，城市的人口增多，这就导致了城市的污水排放量随之增加，城市污水的污染程度较轻，可以使用简单的无虑过滤方法即可做到有效的处理，但成本较高，无法进行大规模的应用，而应用超滤膜技术不仅可以大规模应用，同时可以将常见的城市污水进行有效的处理，并过滤其中的污染物，使城市污水可以再次利用，经过自来水厂的二次处理后可以重新供应给城市居民的使用，形成了良性的水循环，提高了水资源的利用率。以我国天津2002年建成的污水回用厂为例，在使用该技术后，其每天生产的不脱盐水与脱盐水量可达到15000m³与10000m³，去除率在90％以上，出水浑浊度在0.5以下，水质极高。

4.4应用于海水淡化的处理

虽然地球的水资源丰富，但其中的96.5％是海洋水，淡水资源有限且其中的69％为冰川储水，开采较为困难，因此对淡水进行处理使之可以饮用是解决淡水资源短缺的重要方法，以往多采用电渗技术对海水进行淡化处理，虽然具有一定的效果，但回收率不高的问题一直难以解决，随着科学技术的发展，反渗技术的出现可以有效的解决这种问题，且成本较低，超滤膜的最大操作压差可达到210000Pa，远超过跨膜压差的60000Pa，在应用反渗技术对海水进行淡化处理的过程中应用超滤膜技术，可以使去除率超过97％，脱盐率也超过97％，可以进一步提高淡化后的海水的水质。

4.5应用于电镀工业废水的处理

电镀工业的用水量极大，因此其会产生极多的废水，与上述的其他污水不同电镀工业产生的废水中含有重金属离子，如Cu、Pb、Al等，不仅会对动植物造成影响，同时会对人类的身体健康产生损害，因此必须要进行及时的处理，但以往的处理方法中有些效果不佳，有些则成本较高，无法进行大规模的应用，而将超滤膜技术与反渗膜技术搭配应用则可以有效的解决这一问题，如陶瓷膜，该材料的超滤膜具有1.4μｍ与0.8μｍ两种孔径，可以有效的过滤用碱中和后的氢化物与氧化物沉淀，截留率可达到90％以上，将氢化物与氧化物悬浊液的含量降至20％以下，将质量分数降至0.0002以下，减少电镀工业废水的污染

5结语

综上所述，对于环境工程水处理工作的落实，合理应用超滤膜技术是比较重要的一个手段，超滤膜技术的应用能够更好实现对于多种水源的净化处理，能够在生活污水净化、工业废水净化、饮用水净化以及海水淡化中表现出较强的作用价值，具备推广意义。

参考文献

[1]蒋经纬,钱洪泽.环境工程水处理中超滤膜技术应用分析[J].环境与发展,2017,29(06):103+106.

[2]于文江,祖绮媛.超滤膜技术在环境工程水处理中的运用[J].绿色环保建材,2017(08):212.

[3]左少新.环保工程水处理中超滤膜技术应用[J].江西化工,2017(04):193-194.

[4]欧阳浩思.环境工程水处理中超滤膜技术的运用探讨[J].绿色环保建材,2017(07):185.