超濾膜技術在環(huán)境工程水處理中的應用

吳世恩

摘 要：進入新世紀以來，國內經(jīng)濟發(fā)展十分迅速，人們的生活水平也不斷提高，對生活質量也有更高要求。但是，社會在發(fā)展過程中也遇到了很多問題，其中，環(huán)境問題已經(jīng)引起了社會的關注，人們要想健康的生活，就必須解決這一問題。所以，環(huán)境工程也受到人們的關注，在環(huán)境工程中，水處理是非常重要的環(huán)節(jié)，對整個環(huán)境工程都有重要影響。隨著科技的不斷發(fā)展，越來越多先進技術在水處理中得到應用，本文主要對超濾膜技術在環(huán)境工程水處理中的應用進行詳細研究，以便為這一技術的應用提供借鑒。

關鍵詞：超濾膜技術；環(huán)境工程；水處理；應用

中圖分類號： X703 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2017）06-81-2

引言

近些年，國內經(jīng)濟的不斷發(fā)展，也對環(huán)境帶來很大壓力，環(huán)境工程已經(jīng)被越來越多的人所重視，在水處理的過程中，超濾膜技術也已經(jīng)得到了廣泛的應用。超濾膜技術具有很強的分離性和物化性，在對飲用水進行凈化，淡化海水，污水的處理，含油和電鍍廢水的處理中都有廣泛的應用，而且取得較好的實際成果。超濾膜技術其實是一種分離、凈化和濃縮液體的膜分離技術，超濾膜的孔徑一般在0.002-0.1μm間，介于納濾和微濾間，和傳統(tǒng)的分離技術相比，這一技術分離的效率比較高，能耗比較低，操作時的壓力也比較小，對一些有用的物質還能進行回收，所以應用范圍比較廣泛。下面對其進行詳細介紹。

1 超濾膜技術概述

1.1 技術原理

超濾就是指液體在壓力的作用下，一部分低分子的溶劑或者溶質就會越過膜上的微孔，來到兩一邊的膜內，但是高分子的溶質和其它的乳化膠束團則會受到截留，進而實現(xiàn)溶液的分離。這一技術截留的機理主要是篩分，膜表面的化學性質也發(fā)揮著一定的作用。在開展超濾分離的過程中，主要對溶液施加一定的壓力后，對高分子的物質和膠體性物質進行吸附，在篩分和截留作用下，完成分離過程。超濾截留方法水分子的量超過500，主要是直徑在0.005-10μm的大分子和膠體，比如，油漆的色料、淀粉和細菌以及蛋白質等。

1.2 優(yōu)勢和劣勢

超濾膜技術應用在環(huán)境工程的水處理中，具有以下優(yōu)勢：第一，超濾膜技術出水的水質非常好，而且十分穩(wěn)定，出水的濁度和原水質沒有多大差別，一般都會低于0.1NTU；第二，出水的微生物安全性比較高，使用超濾膜可以使水中的細菌和隱孢子蟲等全部截留；第三，消毒所帶來的副產物比較少，出水具有較高的化學安全性；第四，超濾前，不必添加混凝劑，或者只需添加少量的混凝劑，因此出水不會出現(xiàn)鐵、錳等金屬超標的現(xiàn)象；第五，超濾水廠供水的規(guī)模也十分靈活，只需要適當?shù)脑黾踊蚪档拖嚓P的組件，就能夠對任意規(guī)模供水進行處理，而且其擴建也是非常方便的；第六，工藝技術比較簡單，主要是把壓力當做推動力，方便操作，維修與控制也比較便利；第七，使水處理周期得到降低，降低占地面積，處理的效率也有很大提高。

劣勢主要有以下方面：第一，對氮、氨等溶解性的物質進行處理時能力比較差；第二，對工作的環(huán)境有非常高的要求，必須在有遮擋位置的環(huán)境中放置，避免直接被陽光照射，而且不能進行冰凍。

2 超濾膜技術在環(huán)境工程水處理中的實際應用

2.1 飲用水的凈化

飲用水的質量是人們非常關注的問題，關系到人們的健康，和每個人的利益都息息相關。但是，從國內當前的實際情況來看，國內水資源污染問題在不斷增加，新的水源和水質等問題也愈發(fā)突出，比如，賈第蟲和隱孢子蟲的問題，水蚤和紅蟲的問題，藻毒和生物的穩(wěn)定性等問題等。這些問題為人們的飲用水安全帶來很大威脅，人們因為飲用水問題而引發(fā)的疾病數(shù)量也在不斷增加，每年因為飲用水而帶來的直接或者間接死亡率也在不斷上升，因此，人們對飲用水的安全問題也愈發(fā)重視。把超濾膜技術在飲用水的凈化過程中進行應用，能夠使飲用水內含有的原生態(tài)動物、各種細菌、水蚤以及細菌等有害物質得到有效的祛除，還可以對飲用水內一些致病的微生物，天然的有機物，氮氨以及污染物和濁度等進行處理，處理的效果也令人滿意，這就能夠使人們飲用水的質量得到提高，滿足人們飲用水的需求。比如，在對飲用水進行處理的過程中，可以介乎混凝沉淀的方法開展預處理，利用中試試驗，對浸沒式的超濾膜技術進行研究可以知道，這一技術可以對飲用水內含有的濁度、重金屬元素、污染物和微生物等設置一種多級的屏障，進而使飲用水內含有的雜質數(shù)量得到有效降低，使飲用水的凈化目標和效果得到有效實現(xiàn)，使人們的生活更加健康。

2.2 在對海水進行淡化過程中的應用

在我們生活的地球上，海水資源是十分豐富的水資源，海水占據(jù)地球水資源總量的97.2%，如果能夠對海水資源進行有效的利用，這對人類發(fā)展都具有重要的意義。目前，淡水資源的緊缺已經(jīng)成為全球性問題，一些地方缺水現(xiàn)象已經(jīng)十分嚴重，如果可以提高利用海水的效率，對緩解全球水資源的短缺具有重要意義，海水凈化技術也就應運而生。經(jīng)過長時間的實踐與研究，海水淡化技術已經(jīng)有了長足的發(fā)展。目前，全球醫(yī)藥行業(yè)和電子科技不斷發(fā)展，這些行業(yè)對純水和超純水有很大的需求量，而且這一比例也在不斷增加，借助反滲技術對海水進行淡化和制造純水，是一種突破性的進展，不僅能夠使消耗的能源和技術成本得到降低，而且脫鹽率也非常高，這就提升了利用海水的效率。在反滲技術進步和發(fā)展的背景下，膜技術也有很大發(fā)展，并且在淡化海水和制造純水環(huán)節(jié)得到廣泛的使用，尤其是超濾膜技術。由于超濾膜技術本身分離能力和物化能力是很強的，所以在對海水進行淡化和制造純水的過程中，能夠對反滲技術進水的水質等進行有效控制，提高反滲透膜在淡化海水時使用的時間，降低制造純水的成本，這對有效利用海水具有重要意義。

2.3 在處理污水時的具體應用

隨著國內工業(yè)化水平的不斷提高，社會出現(xiàn)的污水量也不斷增加，工業(yè)污水和生活污水占重要比例，人們經(jīng)濟水平的提升，也使他們對生活質量和環(huán)境有更高的要求，污水的排放標準也不斷提高。超濾膜技術因為其分離的效率比較高，使用過程消耗的能源比較低，操作的壓力比較小，能夠對有用的物質進行回收和利用等優(yōu)點，所以在對污水進行處理和中水的回收利用過程中得到普遍的使用。在實際應用的過程中，可以借助膜生物反應器使傳統(tǒng)的生物處理與超濾膜技術相結合，可以充分發(fā)揮出超濾膜技術在分離方面效率比較高的特點，不僅能夠保證出水具有優(yōu)良的水質，還能夠對水中的各種微生物和有害物質進行有效截留，提升反應器污泥的濃度，使硝化細菌和反硝化細菌等得到增加，進而提升脫氮除磷的效率，實現(xiàn)對污水進行處理的預期效果。隨著人們環(huán)保意識的提高，建設節(jié)約環(huán)保型社會已經(jīng)受到人們的支持，對水資源進行重復使用也收到很大關注，也是中水回收利用技術得到有效發(fā)展。在對污水進行處理和中水的回收利用過程中，超濾膜技術可以使水質得到極大的提高，有效節(jié)約水資源。

2.4 對含油廢水的處理

含油廢水一般有三種：分散油、乳化油和浮油，對分散油和浮油來說，比較容易處理，能夠借助機械性分離，活性炭的吸附和沉淀凝聚等進行有效處理，盡量降低水中的油分。但是對浮化油來說，含有表面的活性劑和有機物，油分都利用微米級的離子在水中存活，重力分離等方法的難度相對較大。這時，使用超濾膜技術，能夠對低分子和水進行有效的過濾，祛除水中所含油分，還能祛除BOD和COD等，實現(xiàn)油和水的分離。

3 結語

綜上所述，超濾波技術在環(huán)境工程水處理的過程中應用具有重要意義，有助于提高水處理的效率，提升處理質量，降低能源消耗，所以需要引起相關人員的重視，不斷對這一技術進行改進與完善，切實發(fā)揮出其作用，進而為我國的環(huán)境工程發(fā)展做出貢獻，為人們塑造一個良好的生活環(huán)境。

參 考 文 獻

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