超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水凈化處理中的應用

曾志航

（惠州市保家環(huán)境工程有限公司 廣東惠州 516000）

超濾膜技術(shù)用于污水處理于60年代末期開始，Dorr-Oliver公司成功的研發(fā)了一種外置式超濾膜工藝，這種工藝是基于平板式超濾膜完成的，并成功將其應用在船舶污水處理系統(tǒng)中。進入21世紀以后，眾多超濾膜技術(shù)公司開始將研究方向轉(zhuǎn)向為提高超濾膜技術(shù)工藝的整體運行效率及循環(huán)曝氣等，完善超濾膜技術(shù)裝置，提高污水處理效率。現(xiàn)階段對超濾膜技術(shù)的研究主要在開發(fā)新型膜材料，提高膜性能，進一步降低膜成本，延緩膜污染措施等。超濾膜技術(shù)工藝以其運行穩(wěn)定、操作簡單、占地面積小及出生水質(zhì)好等優(yōu)點被世界各國廣泛的接受和認同，使得超濾膜技術(shù)工藝在生活污水、工業(yè)廢水等領(lǐng)域被廣泛應用。

1 超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水凈化處理中的應用

超濾膜技術(shù)以其占地面積小、出水水質(zhì)好、污泥產(chǎn)率低等特點在水處理行業(yè)受到了廣泛的應用。目前超濾膜技術(shù)不僅應用于包括城市生活污水、高速公路服務區(qū)污水處理及回用等工程中，而且對石化廢水、高濃度有機廢水、食品廢水、啤酒廢水、印染廢水、瀝濾液等工業(yè)廢水的處理也具有良好的效果。

1.1 超濾膜技術(shù)對各類生活污水的處理及回用

胡以松等超濾膜技術(shù)與A2O組合工藝對校園生活污水進行了處理，結(jié)果表明，系統(tǒng)出水水質(zhì)優(yōu)于中水回用標準。薛濤等使用超濾膜技術(shù)強化脫氮除磷工藝對城市污水進行了處理，結(jié)果表明，各污染物質(zhì)排放均達到了國家一級A排放標準。陶琨使用一體化4S-超濾膜技術(shù)工藝對高速公路服務區(qū)污水進行了處理，處理后出水各項指標均達到了中水回用水質(zhì)標準。王珂華對部分超濾膜技術(shù)工藝的高速公路服務區(qū)進行了調(diào)研，調(diào)研結(jié)果顯示，在服務區(qū)超濾膜技術(shù)設(shè)備運行正常的前提下，各超濾膜技術(shù)出水都能達到排放要求。

1.2 超濾膜技術(shù)對工業(yè)廢水的處理

李亮等超濾膜技術(shù)組合工藝對石化工業(yè)廢水進行了深度處理，處理結(jié)果顯示，其出水水質(zhì)達到了中水回用水質(zhì)標準。賴梅東等使用A2O-超濾膜技術(shù)組合工藝對高濃度有機廢水進行了處理，結(jié)果表明，該系統(tǒng)不僅對各項污染物去除率高，且具有很強的抗沖擊負荷能力。鄔文斌等使用水解酸化-超濾膜技術(shù)組合工藝對食品廢水進行了處理，處理后出水水質(zhì)到達了中水回用水質(zhì)標準。邢奕等使用RO-超濾膜技術(shù)工藝深度除了印染廢水，試驗結(jié)果顯示，系統(tǒng)對硬度和鹽的去除率分別高達99.62%和99.64%，其它指標去除率也很高，出水水質(zhì)滿足生產(chǎn)回用需求。黃曉軍等使用超濾膜技術(shù)-NF組合工藝對垃圾滲濾液進行了處理，處理結(jié)果表明，系統(tǒng)對有機物、氨氮和總氮去除率分別達98%、99%和95%以上，滿足相應排放標準要求。

2 超濾膜技術(shù)膜污染防治技術(shù)

由于污泥混合液特性、膜組件的結(jié)構(gòu)性質(zhì)及運行條件是造成膜污染的主要因素，因此對膜污染的控制也應從以上三個方便進行。膜污染的防治主要包括改善污泥混合液特性、優(yōu)化運行條件、改進膜材料或?qū)δそM件進行優(yōu)化等。

2.1 改善污泥混合液特性

對超濾膜技術(shù)進水進行預處理，改善系統(tǒng)進水水質(zhì)，去除容易與膜組件發(fā)生物理、化學或生物作用的污染物，可有效改善污泥混合液特性，延緩膜染污。如有研究者發(fā)現(xiàn)吸附絮凝的預處理過程不僅使膜組件保持高膜通量，而且可以提高污染物的去除率。

2.2 運行條件的優(yōu)化

對于延緩膜污染來說，超濾膜技術(shù)運行條件的優(yōu)化是非常重要的，超濾膜技術(shù)運行條件的優(yōu)劣直接決定系統(tǒng)對污染物的去除效果和膜組價的使用壽命。對運行條件的優(yōu)化主要包括對系統(tǒng)運行膜通量的合理控制、對超濾膜技術(shù)系統(tǒng)進行間歇式運行并對膜組件進行合理的空曝氣、強化系統(tǒng)曝氣能力并定期對膜進行清洗。在對膜進行清洗時，可以根據(jù)自身需求選擇清洗方式，再恢復膜通量的同時，盡量保證膜的使用壽命。

2.3 膜材料及膜組件的優(yōu)化

污水處理中的膜材料有多種多樣，通過對膜材料的改性，改變膜表面親水性能，減少污染物對膜的吸附。根據(jù)其水力形態(tài)對膜組件與反應器的位置進行充分考慮，減少設(shè)備死角，充分利用曝氣的沖刷等對膜進行沖刷，延長膜單次使用時間，減少膜組件清洗對膜的損傷。

3 結(jié)語

綜上所述，超濾膜技術(shù)因其較好的分離性能與物化性能，而被廣泛應用于生活污水、工業(yè)廢水、垃圾填埋滲濾液等污水處理及回用。伴隨科學技術(shù)的持續(xù)進步，超濾膜技術(shù)的研究取得了巨大的進步。同時由我國研發(fā)機構(gòu)自主開發(fā)研究的膜組件也已經(jīng)進入市場，相信超濾膜技術(shù)未來在我國將會有更廣闊的發(fā)展前景。超濾膜技術(shù)的運用范圍和發(fā)展前程也在不斷擴大，并取得了比較好的效果，使供水行業(yè)的所有用水標準都切合用水規(guī)定，給環(huán)境工程用水提供了有利保障。

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