超濾膜技術在環境工程水處理中的應用探討

張益晰

（石家莊常豐環境工程有限公司，石家莊050010）

1 引言

城市環境工程建設對水處理工作提出了嚴格的要求，而傳統的環境工程水處理技術已經不能滿足城市凈水處理的要求，也難以從根本上提高水資源質量。為了確保環境工程水處理的質量，水處理技術手段的研發工作正在逐步加快，其中極具代表性的就是超濾膜技術。超濾膜技術作為新興技術在環境工程水處理當中有著突出的應用價值，能夠明顯提升處理效果，拓展應用領域[1]。

2 超濾膜技術的特點

超濾膜技術是將溶液進行過濾、分離、濃縮的膜透處理技術，除了能夠過濾雜質、顆粒物等之外，還能夠過濾水中的病毒、微生物等，過濾效果十分突出。為了更好地將超濾膜技術應用于水處理的各個領域，首先要對該技術特征進行全面分析，為技術應用效果的提高提供保障。第一，超濾膜技術在祛除雜質的效率方面處于較高水平，經過該技術處理后的水質較好。第二，超濾膜技術可以降低對化學用品的使用率，能夠有效預防對水體的二次污染問題，鞏固環境工程水處理效果。第三，超濾膜技術的原理和操作簡便，能夠在信息技術的支持之下實現技術自動化，極大程度上節約人力、物力和財力，提高水處理成本管理水平。第四，超濾膜技術應用當中的超濾膜在物理以及化學性能方面的穩定性較強，而且耐堿性、耐酸性、耐高溫性等性能突出，最高能夠承受140℃的溫度。因此，能夠利用高溫蒸氣方法對超濾膜進行消毒，從而拓展該技術的應用范圍，加大了這一技術手段在強酸、強堿等環境當中的應用[2]。第五，超濾膜技術能夠應用于工業廢水的回收處理，解決工業廢水處理當中的難題，同時還可以過濾掉水中膠體，提升處理后水質質量。第六，超濾膜技術應用當中和常規水處理所需的費用大致相當，但是超濾膜技術處理過的水質則較常規處理有明顯提高。即使是處理工業廢水時，運用超濾膜技術可以保證處理充分和處理達標。

3 超濾膜技術應用類型

3.1 雙膜處理技術

雙膜處理技術是利用雙重超濾膜完成水源凈化的超濾膜技術類型，當然在實際的水處理當中還有可能將超濾膜與反滲透膜過濾膜整合起來進行應用。此項技術在實際應用當中的效果十分突出，即使是在處理污染水平高以及含鹽量高區域的水資源時也能夠達到理想的處理效果。而在超濾膜技術尚未產生和應用前，環境工程水處理當中并沒有較為理想的方法用于污染程度高的水源。可以說超濾膜技術尤其是雙膜處理技術開辟了更大領域水源凈化的先河[3]。

3.2 組合處理技術

所謂組合處理技術就是將超濾膜技術和其他水處理技術進行聯合應用，力求更加快速高效的處理污染水源。下面重點就兩種組合處理技術進行介紹：第一，混凝-超濾膜組合技術。此項技術能夠較快地除掉水中的有機物或金屬離子，同時還可以去除天然有機物，并且簡單易行。第二，粉末活性炭-超濾組合技術。該項技術的吸附作用十分突出，明顯提高了有機物去除效率，同時還可以有效降低膜污染程度。即使是在過濾原水時，通過這一組合技術的應用也能夠明顯提高有機物去除效率。

4 超濾膜技術在環境工程水處理中的應用領域

4.1 飲用水的凈化

飲用水的安全直接關系廣大居民的生命健康，因此做好飲用水的凈化工作成為了環境工程水處理的核心工作內容。面對當前飲用水凈化需求量以及水處理質量要求不斷提升的情況，必須積極探究提升飲用水凈化效果的新技術。超濾膜技術可以在飲用水凈化領域當中進行廣泛應用，這是因為超濾膜技術能夠對遭受不同程度污染的水資源進行凈化處理，有效去除水中的微生物、病毒、藻類、細菌、蟲類等威脅人類身體健康的物質，降低水的濁度，消除水中的有機污染物。經過超濾膜技術處理后的飲用水能夠達到較高標準的飲用水等級，完全能夠滿足人們正常生活的飲水需要。

4.2 造紙污水處理

造紙產業的快速發展使得造紙污水的排放量逐年增加，為了降低造紙產業對環境工程建設的危害，有效處理造紙污水，企業開始注重超濾膜技術的應用。在處理造紙污水的過程中，超濾膜技術是這樣發揮作用的：利用超濾膜技術過濾造紙污水當中的木素、漿液，并在此基礎之上進行深層次過濾濃縮，把木素收集起來重新應用到造紙當中，同時把漿液進行濃縮和再利用；用超濾膜技術把造紙廢水當中的有毒物質過濾出來。總而言之，通過將超濾膜技術應用到造紙污水的水處理領域，能夠有效提升水處理的效率和質量，保障資源回收效果，減輕水污染，降低造紙產業發展的成本[4]。

4.3 生活污水處理

生活污水主要指的是人們在日常生活當中廚房用水、洗滌用水、衛生間用水等排放的污水，污水當中主要包括的是無毒的無機鹽類物質。這些生活污水如果不經處理或者是沒有處理完全就排放到自然水體當中會嚴重影響地表水水質，導致水體富營養化，進而威脅生態環境以及人們的生命健康。所以生活污水處理開始得到人們的普遍關注和極度重視。為了提高生活污水的處理效果，減輕生活污水排放對環境工程建設的消極影響，可以將超濾膜技術應用其中。而為了鞏固水處理效果和提高生活污水的凈化效率，還可以將CASS技術和超濾膜技術進行組合應用。有研究表明這樣的綜合水處理技術能夠清除90%以上的生活污水污染物，使得這些污水在處理之后可以直接回收再利用。

4.4 工業廢水處理

伴隨著我國工業化發展水平的提升，工業廢水的排放量也在不斷遞增，而工業廢水當中包括的污染物質較多，在處理方面較為困難。如果工業廢水處理的不合理，將會嚴重污染生活用水，甚至造成更大范圍的水體污染。對此，在排放工業污水之前先要運用有效的水處理技術對其進行凈化，但是傳統凈化技術的處理合格率較低。于是可以將超濾膜技術應用到工業廢水處理當中，先在預處理當中清除廢水中的污染物，之后可以將過濾完成后的水進行再處理和再利用。而超濾膜另一側的混合物，比方說有機物、無機鹽等物質可以根據實際需求回收利用。通常情況下，可以將有用的混合物質制作成農業肥料，將其施用在農田當中為農作物的生長提供肥料。這樣既節約了資源，又節省了企業生產運營的成本，可謂一舉多得。

4.5 海水淡化處理

海水是一種重要的水資源，在地球水資源結構當中占有極大的比例。海水當中有較高的含鹽量，所以在使用海水時必須對其進行淡化處理。隨著淡水資源緊缺程度的增加，利用淡化海水的方法獲得淡水成為了緩解當前淡水資源短缺問題的重要途徑。伴隨著現代科技的迅猛進步，我國在海水淡化方面的技術水平獲得了很大程度的提高，其中電滲技術在海水淡化當中顯現出了突出作用。電滲技術能夠提高海水淡化的成效，但是水回收率很低，還會增加能量消耗。超濾膜技術在海水淡化當中的應用則能夠有效彌補以上缺陷，在提升海水淡化效果的同時，還能夠降低資源耗費，能夠到達一種理想的海水淡化標準。另外，超濾膜技術的物化性能很強，分離作用突出，能夠在淡化海水的同時預防反滲系統融入凈化后的水質，因而可以確保淡化后水質的質量。

和傳統的環境工程水處理技術相比，超濾膜技術在處理效果和應用范圍方面顯著優于傳統的水處理工藝技術，能夠明顯提升水質，增強水體環境保護效果。為了提升超濾膜技術在環境工程水處理當中的應用效果，在應用前要做好該技術的特點分析，明確注意事項，進而改進超濾膜技術，并將其廣泛推廣和應用于飲用水、造紙污水、生活污水、工業廢水等多個水處理領域。