新型超濾膜水處理性能及膜污染規律分析

朱振榕

摘 要：新型超濾膜是我國水處理中的先進技術形式，可節約水資源，促進水環境的良好改善。然而，在實際使用的過程中，經常會出現膜污染的現象，嚴重影響水處理的性能，無法滿足當前的實際發展需求，甚至會出現難以解決的問題。因此，在新型超濾膜水處理的過程中，須及時發現膜污染問題，采取科學的措施解決問題，創建預防污染的管理機制，全面提升新型超濾膜水處理性能，滿足當前的發展需求。

關鍵詞：新型超濾膜；水處理性能；膜污染規律

中圖分類號：X703 文獻標志碼：A

0 引言

在新型超濾膜水處理性能實際管理工作中，需加大管理工作力度，創建多元化的控制體系，明確各方面工作要求與原則，在嚴格管理的情況下，創建膜污染管理體系，全面提升新型超濾膜的水處理水平，以此增強管理工作效果。

1 概況分析

1.1 我國水資源和水污染狀況

水作為自然界中重要的戰略性資源，在社會發展中占有重要作用，而在傳統觀念之下，人們認為水資源屬于可再生資源，在長期發展中，水資源長期的無償使用，使得人們的節水意識下降，出現嚴重的水資源浪費問題。且在實際發展的過程中，我國年均降水量約6億m3，位居全世界的第六位。但是，我國的人口占有全世界人口的1/4，屬于最缺水的國家。我國的水資源較為短缺，且分列存在均勻性問題，且在全國多所城市中，有80%城市經常會出現缺水的現象，其中有100多個城市嚴重缺水。在天津等大城市發展中，供水問題較為嚴重，在人口增長的情況下，會導致國家的可持續發展受到嚴重影響。經過調查可以得知，到2030年，我國人均用水量將會從2200m3降低到1700m3左右，會導致水資源的開發利用受到嚴重影響，形成缺水的發展局勢。

1.2 膜分離技術

在水資源匱乏與污染的情況下，膜分離技術能夠針對污水進行合理的處理，形成再生回用的良好模式。在使用膜分離技術期間，可以將其劃分成為兩種形式。第一，使用終端處理技術方式，就是在污水處理期間，使用高級處理技術方式，能夠形成預處理過濾模式。第二，將膜分離技術與二級生化裝置聯合使用，通常情況下，可以將其稱為膜生物反應器，可以將膜組件與生物反應器聯系在一起，形成復合型的反應器。在膜處理的過程中，能夠提升污水處理工作效率，改善水質量。但是在實際使用期間，經常會出現嚴重的污水處理問題，導致工作效率降低，且會減少膜的使用壽命。因此在使用此類技術期間，需制定完善的技術方案。

2 膜污染及控制方法

在膜分離技術實際應用中，膜污染屬于主要的障礙，對于膜污染而言，主要是在溶解度很低的無機鹽與膠體等物質引發的污染問題。如果污染物吸附或是沉積在膜外體的時候，會出現堵塞的現象，導致水流過膜阻力逐漸增加。而污染物在膜孔內沉積吸附，會出現堵塞的現象，減小實際使用期間的孔徑，降低了膜的通量。

當前，我國在膜污染方面的結論繁復，很多人認為料液與相關膜外體在接觸的過程中，小粒子會滲透在膜孔中，出現污染現象。大粒子會截留在膜的外體，形成了厚度很高的過濾層，過濾層的阻力會成為所有阻力中重要的成分。在此期間，可以將其劃分成為可逆或是不可逆的污染現象。前者的污染濃度很低，形成了凝膠污染現象，而后者是在實際污染期間，出現吸附與堵塞的現象。在此期間，可以使用過濾與物理清洗方式，在交替處理的情況下，能夠針對生物反應器阻力進行合理的控制。

在膜污染實際控制期間，需針對膜材料進行全面的改進，積極開發抗污染能力較高的膜技術，解決當前的工作問題。同時，須針對污泥特性進行合理的改善，解決污染方面的根源問題，在實際工作中，能夠通過合理的技術方式進行處理。我國在污泥性質改善管理工作中，已經開始應用粉末活性炭的生物活性炭等方式進行處理。且在實際工作期間，還需合理使用膜分離的優化技術方式，合理使用先進的連續運行與間接運行技術方式，以此解決膜污染等問題，創建多元化與現代化的管理體系，全面提升膜污染控制水平。在膜污染控制的過程中，還可以使用纖維膜的方式進行沖刷處理，合理使用纖維膜的方式進行處理，促進污染物的脫落。在污水處理工作中，還可以使用定時反清洗的方式連續運行，減少用電量，提升膜通量，能夠提升飲水處理工作效果。在膜污染管理工作中，還需合理使用反沖水操作的方式，與膜結合力較小的結構相互反應，在污染物脫落的情況下，能夠通過反沖洗的方式，增加膜組件壽命。在此期間，還可以使用水聯合反沖洗技術方式，明確具體的工作要求與特點，全面提升膜的反過濾能力，增強污染管理力度。另外，在污染管理工作中，還須合理使用空氣噴射與膜反沖洗等方式，增強各方面技術的應用效果，減少膜內的污染問題，優化具體的污染管理方式。

3 PVDF膜改性

在使用PVDF膜改性技術方式期間，應針對膜污染問題進行分析，從性能方面改善膜材料，能夠提高膜材料的加工性能，增強膜彈性，且造價很低，很容易應用在生產中，提升廢水處理工作水平。在此期間，可通過超濾或是微慮限額方式改善膜材料，例如：醋酸纖維素材料、聚醚砜材料、聚氟乙烯材料等，能夠通過有機高分子的方式，增強膜材料的耐熱性能與韌性，滿足當前的使用要求。對于PVDF而言，主要是在使用中，形成晶體高聚物，能夠增強疏水性特點，密度在1.7g/cm3左右，且脆化溫度為-62℃。在實際使用期間，可以與PVC相互共混，也可以與TPU形成共混，在一定程度上提升膜材料的改善水平，增強具體的材料使用價值，能夠在嚴格管理的情況下，更好地對膜材料進行管理，改善污染問題。

4 平板膜污染的研究和應用

平板膜污染屬于我國研究的重要內容，主要是聚合物溶液在支撐體上面與刮刀控制膜的厚度相同，在浸入非溶劑凝膠液體中之后，能夠受到溶劑與非溶劑交換影響，出現聚合物沉淀固化的現象，最終形成膜材料。在研究中，可以實現多孔膜技術的獨特設計，且多孔集成在膜絲上面，能夠提升集成強度，除了可以增強超濾分離效果之外，還能更好地開展機械強度與壽命等管理工作，促進膜絲封裝的開發。在開發多孔膜的過程中，德國已經生產了蜂窩形狀的改型聚醚砜7孔膜材料，能夠全面提升超濾膜材料的改善效果。且在膜組件實際處理期間，應明確膜組件的實際情況，針對膜面積進行合理的分析，科學了解與控制摸污染問題，簡化膜組件結構，充分發揮材料的積極作用。同時，還需實現城市污染處理等工作，在污水處理期間，使用此類改性方式，有利于改善生態環境，能夠緩解城市水資源供需方面的矛盾問題，在一定程度上，能夠促進水資源的可持續利用。在實際發展期間，可利用改性技術針對水污染問題進行合理的控制，減少污水處理期間的造價與費用，提高經濟效益與社會效益。在污水處理期間，應針對膜污染問題進行嚴格的控制，合理使用COD與氨氮等方式去除水中的污染物，同時還可以利用膜組件的方式，針對水污染物進行合理的去處。在此期間，使用SS與COD方式，還能去除大腸桿菌等污染物，提高生化用水的質量，增強污水處理技術的應用效果。

結語

在城市污水處理工作中，需合理使用新型的超濾膜水處理方式，明確膜污染規律，在認真分析與研究的情況下，合理控制膜污染問題，采取科學的方式解決水污染困境，增強膜污染技術的應用力度，全面提升處理工作水平。

參考文獻

[1]岳鵬，丁昀，楊慶，等.超濾技術在城鎮給水處理中的研究進展與應用[J].凈水技術，2017（4）：36-42.