环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用

环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用

陈瑞雪 石杰

淄博赛弗特安全咨询服务有限公司 山东 淄博 255100

摘要：近年来，国家经济水平的不断平稳增长的同时，国内环境污染问题也日渐凸显出来，随之国家加大了环保事业的投入力度。我国水资源短缺以及污染问题愈加严重，给人们的生产生活带来了一定的影响。因此水处理问题备受瞩目。为此，相关部门通过实施环保工程，对水源进行净化，降低污染，解决水资源短缺问题。超滤膜技术作为一种高效的净水工艺，对环保工程的顺利进行具有重要意义。

关键词：环保工程；水处理过程；超滤膜技术；应用

引言

随着人们的生活水平不断提高，对饮水的要求也越来越高。超滤是一种以压力为推动力，在一定压力下，利用膜进行分离的一种膜分离技术，具有操作简单、高效节能、绿色环保等特点，在国内逐年得到了更广泛应用。

1概述

1.1超滤膜技术

超滤膜技术是一种允许溶液在膜两侧的压力下从高压侧通过超滤膜到低压侧的技术。它能有效拦截水中的颗粒、胶体、有机大分子等大型物质。其孔径一般为1-100nm，广泛应用于溶液分离、浓缩、水净化等领域。它可以应用于食品工业和造纸工业等各个领域。超滤膜的类型主要包括平板超滤膜、中空纤维超滤膜、多孔超滤膜、管式超滤膜和毛细管超滤膜。超滤膜材料可分为两类：有机材料和无机材料。有机材料包括纤维素（如再生纤维素、三醋酸纤维素、甲基纤维素等）,但其本身也具有一定的局限性。超滤膜存在对无机离子、小分子有机物等物质截留率低等问题,当原水污染较为严重时,单独采用超滤膜技术进行处理可能无法达到理想的出水要求,因此,应在工程应用中考虑将超滤膜技术于其他常规处理单元或深度处理单元组合应用,如混凝、臭氧氧化、活性炭工艺等,进而提升水处理效果。

1.2超滤膜技术的基本原理

超滤膜技术的基本原理是采用微孔膜来对水中物质进行筛选和分离，从而达到提高水质的目的。这项技术相对于传统的水过滤方法具有显著优势。超滤膜技术采用微孔膜能够更有效地阻止微小颗粒和污染物进入净水系统。传统的过滤方法通常依赖物理过滤，对于微生物、有机物、悬浮物和细菌等微小颗粒的去除效果相对较低。然而，超滤膜技术可以细致地筛选这些微小颗粒，从而达到更彻底的净化效果。

2环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用

2.1在电镀废水处理中的运用

电镀工业能耗高，污染重，使用后产生的污水中含有大量的重金属，对周围的环境造成了极大的威胁。如果不能对其进行有效治理，不仅会给周围的土地和水生态带来很大的风险，而且还会随着食物网的扩散而进入人类的体内，从而危及周围人群的身体健康。当前，电镀工业采用的是电解法和生物法等常规方法，然而，随着国家对排放污水的日益严苛，各种工艺的综合性能达不到工业排放的标准，各种工艺的综合性能都达不到工业排放标准，各种治理指数都不达标，这无疑增加了水源的污染风险。利用超滤膜对电镀污水中残余的各种重金属进行处理，既能降低污染物的传播带来的不利效应，又能有效地降低其对周围生物和生物的生长和水生态系统的危害。

2.2在海水淡化方面的应用

在今后的水资源开发利用中，应给予海水净化处理更多的关注。与此同时，由于社会的迅速发展，海水淡化逐渐成为解决我国缺水问题的重要手段之一。现在，一些海水淡化技术也在不断出现，如电渗技术、超滤膜技术等。1）电渗技术。电渗技术虽然可以实现对海水的迅速淡化，但其在实施中消耗了许多水资源，并且海水的回用率不高，因此，电渗技术并不利于海水淡化过程的顺利进行。2）超滤膜技术。超滤膜技术是一种从根本上提高水质的新工艺，可以保证海水淡化作业的成功实施。在实践中，这种高效的物化与分离特性不仅可以促进海水淡化工作的高效合理开展，而且可以实现对淡化后的水质进行有效的调节，从而解决后续淡化中所带来的各种问题。超滤膜技术可以提高海水淡化工作的整体品质和安全性，从而解决目前我国面临的水资源短缺问题。

2.3含油废水处理

含油废水是工业生产中的常见废水之一，主要来源于石油开采、炼油、化工等工业过程。含油废水中不仅含有石油和细小的油滴，还混有各种悬浮物、乳化液和有机污染物，其处理难度相对较大。超滤膜技术在含油废水处理中的应用，不仅可以有效分离油水，还能够分离出部分悬浮固体和大分子有机物，从而实现废水的深度净化。处理含油废水时，要通过预处理步骤去除大部分自由油和油脂，例如使用气浮法或者重力分离法。此时，超滤膜技术发挥其作用，可以进一步分离乳化油和悬浮物，有效降低化学需氧量和悬浮固体。超滤过程中，会产生集中的油水混合物和清洁的水。清洁的水可以回用于工艺流程中或者经过进一步处理达到排放标准。集中的油水混合物可以送往专门设施进行回收利用或者安全处置。超滤膜在含油废水处理中的应用还面临着挑战，膜的选择非常关键，必须具有足够的耐化学性和机械强度，以应对可能存在的苛刻环境。膜的通量和截留性能也是决定超滤效果的重要因素。

2.5净化饮用水

饮用水是保证人类进行正常生产活动与社会活动的资源保障，一名成年男子每天需要喝约2.5L的纯净水，加之我国人口数量相对较多，每天消耗的淡水资源数量较大。在早期发展阶段，为实现经济上的赶超，在资源的开采中很少注意对生态环境的保护，尤其是在工业生产的鼎盛时期，大量工业废水未经处理直接排放到河流中，造成大量的水资源污染，导致部分地区地（表/下）水无法直接饮用。对此，超滤膜技术在净化饮用水方面有着不俗的表现，选用超滤膜技术不仅能保证净化后的水在饮用上更加安全，且经济成本更低廉，性价比更高，对于污染较为严重的淡水资源也能高效处理。现阶段，饮用水净化处理主要是在混凝沉淀法的基础上联合运用超滤膜技术，一方面对淡水中的有害物质与杂质进行清除与沉淀；另一方面对淡水中的微生物进行过滤。此外，该项技术对我国居民生活用水的处理上也有着良好的表现，其净化能力完全达到90%以上，可实现对水资源的重复利用，大幅提高淡水资源利用率。

2.5水质监测

传统的水质采样方法往往需要耗费大量时间和人力，而且采样周期长，难以实现实时监测。采用超滤膜技术，可以将水样中的杂质进行过滤，减少水样中杂质的含量，提高采样效率和检测精度。超滤膜技术可以用于水质分析中的预处理阶段，将水样中的大分子物质进行过滤，降低对分析仪器的干扰，提高分析结果的准确性和可靠性。此外，超滤膜技术可以应用于水质监测设备中，如水龙头过滤器、净水器等。通过采用超滤膜技术，能够有效去除水中的悬浮物、微生物等杂质，提高水质监测设备的监测效果和使用寿命。超滤膜技术在水质监测领域具有广泛的应用前景，能够提高水质监测的效率和精度，保障饮用水安全和水环境管理。未来随着技术的不断发展和完善，超滤膜技术在水质监测领域的应用将更加广泛和深入。

结语

综上所述，超滤膜技术在环保工程中的应用日益成熟，特别是在城市饮用水净化、含油废水处理、食品工业废水回收等方面，其独特的分离能力提供了高效和可靠的处理方案。随着技术的进步和应用经验的积累，在未来环保工程中，超滤膜技术的应用将更加广泛，对环境保护和水资源的合理利用将有更大的贡献。

参考文献

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[2]王志磊.超滤膜技术在环保工程水处理中的应用[J].山西化工，2021,41(6):273-275.

[3]高艳龙.超滤膜技术在环保工程水处理过程中的应用思考[J].环境与发展，2020,32(12):91-92.