超濾膜技術在環境工程水處理中的應用分析

曾華靜　莊明遼

摘 要：在分析超濾膜技術的基礎上，本文對該技術在環境工程水處理中的應用展開了分析，對超濾膜技術在飲用水凈化、工業污水處理、海水淡化、電鍍廢水處理、含油廢水處理等方面的應用進行了探討，發現將該技術用于環境工程水處理具有處理效率高、操作便利、出水水質好等諸多優勢。

關鍵詞：超濾膜技術；環境工程；水處理

引言：伴隨著物質生活水平的提升，人們對環境質量提出了更高的要求。而在生態文明城市建設過程中，環境工程水處理問題為需要解決的重點問題。應用超濾膜技術，可以為工程水處理創造有利條件。因此，還應加強對超濾膜技術在環境工程水處理中的應用分析，以便更好的推動環境工程的建設與發展。

1超濾膜技術概述

超濾膜技術就是利用膜實現超濾截留的一種分離技術，能夠使液體在壓力作用下流經膜，而液體中的部分低分子溶劑或溶質將穿越膜上微孔達到膜內，高分子溶質和乳化膠束團則被截留在膜外，促使溶液得到分離。所以，篩分為技術的主要機理，膜能夠實現對高分子物質和膠體性物質的吸附。在篩分和截留作用下，可以促使物質實現分離。此外，在分離的過程中，膜的表面也可以發揮一定的化學性質作用。在水溶液中，水分子的量超出500，采用超濾膜技術主要能夠截留直徑在0.005-10μm的大分子和膠體[1]。目前，超濾膜技術主要可以劃分為短流程技術和雙模處理技術。針對水污染較小的區域，可以采用短流程技術，配合多道凈水技術，獲得較好的凈化水源效果。針對污染較重或含鹽量較高的水域，通常采用雙模處理技術，將超濾膜與反滲透過濾膜結合在一起，通過雙層凈化達到更好的水質凈化效果。

2超濾膜技術在環境工程水處理中的應用

在環境工程水處理方面，采用超濾膜技術擁有一定的優勢。相較于其他技術，該技術的出水水質好且穩定，出水濁度與原水質基本無差異，通常低于0.1NTU。利用該技術能夠將水中隱孢子蟲和細菌濾除掉，獲得的水質具有較高的微生物安全性。無需消毒，使得出水中的副產物較少，化學安全性較高。超濾前，也無需進行混凝劑添加，出水不會出現金屬超標問題。此外，超濾膜技術工藝流程簡單，可以將壓力當成是推動力，能夠通過適當增減供水組件擴大凈水規模，運維便利，水處理周期較短，占地面積小，可以獲得較高的水處理效率，因此在環境工程水處理領域得到了廣泛應用。

2.1在飲用水凈化方面的應用

飲用水安全為人們普遍關注的問題，關系到每個人的利益。伴隨著水環境污染的逐漸加劇，水源和水質問題頻發。如藻毒、隱孢子蟲等問題的產生，就給人們的飲水安全帶來了較大威脅。采用超濾膜技術進行飲用水凈化，可以有效濾除水中的細菌、原生態動物等有害物質，并使一些致病微生物得到祛除，獲得令人滿意的處理效果。在實際應用該技術時，需要配合采用混凝沉淀方法進行飲用水預處理，然后通過采用浸沒式超濾膜技術對水中的濁度、污染物、微生物等物質進行處理，降低水中雜質數量，達到凈化飲用水的目標。通過層層過濾，則能使飲用水中的有害污染成分得到降低，使水源的使用安全系數和清潔度得到保證。此外，采用該技術進行飲用水過濾，也能將廢水污染源與飲用水有效隔離。

2.2在工業污水處理上的應用

在人類工業化進程不斷推進的過程中，大量的工業污水被排放至環境中，給環境帶來了嚴重污染，促使環境不斷惡化。采用超濾膜技術，可以使工業污水得到凈化處理，從而減少工業生產給環境帶來的污染。因此在環境工程中，超濾膜技術在工業污水處理上得到了應用。以食品工業生產為例，其產生的污水中包含乳糖、酵母、淀粉等眾多有機物，擁有較高的廢水回收價值。同時，污水中含有一定量的BOD和COD，需要加強妥善處理，以免污染環境[2]。采用超濾膜技術，可以有效截留污水中的BOD和COD，同時也能使污水中酵母、淀粉等有價值的成分得到回收利用，因此能夠達到減少環境污染和實現資源節約的目標。而在造紙廢水中，則包含較多有毒有害化學物質和雜質，將給水源帶來嚴重污染，同時造成較多再用能源的浪費。采用超濾膜技術，可以實現對污水中雜質、木漿、紙屑等物質的分離，通過有效凈化減少環境污染，并且有效節約造紙成本。

2.3在海水淡化方面的應用

在水資源日漸減少的情況下，海水資源成為了重要的水資源。在地球上，海水占水資源總量的97.2%，所以還要通過海水淡化處理解決水資源短缺的問題。目前在醫藥、電子科技等行業，都開始引入海水淡化處理技術，以滿足行業對純水和超純水的大需求量。采用超濾膜技術進行海水淡化，可以降低海水處理的技術成本，同時減少能源消耗，達到較高的脫鹽率。由于超濾膜技術的物化能力和分離能力較強，利用該技術進行海水淡化，可以有效控制水質。配合采用反滲透技術，則能使反滲透膜的使用時間得到延長，達到有效降低純水制造成本的目的。

2.4在電鍍廢水處理上的應用

不同于其他廢水，電鍍廢水中包含大量的氰化物、重金屬，同時也包含較多的有毒有害物質，不僅會造成土壤和水源污染，也會直接給人的健康帶來威脅。過去，通常采用電解法進行電鍍廢水處理，不僅造價較高，廢水中離子的可生化性也較小。在環境工程中，還要重點加強電鍍廢水的處理[3]。針對電鍍廢水，采用超濾膜技術可以解決廢水中重金屬離子無法被微生物吸收的問題。聯合采用反滲膜技術，可以使電鍍廢水中97%的導電物質、99.8%的鎳和87%的總有機碳得到去除，使滲透膜的污染得到減輕，同時使滲透膜的通能量提高30%-50%，達到較好的廢水處理效果。

2.5在含油廢水處理上的應用

在現實生活中，各種各樣的含油廢水需要得到處理。而這類廢水的處理難度較大，不僅需要實現分離凈化裝置的合理布置，還要尋求途徑提高綜合分離效率和精度。采用超濾膜技術，需要對含油廢水的狀態進行確認，如乳化油、浮油等各種油液，都需要采用不同的超濾膜技術進行處理。通常的情況下，針對浮油和分散油，采用一般的分離技術就可以獲得較好的分離效果，處理起來相對簡單。但針對乳化油，還要采用超濾膜技術，結合乳化油的狀態完成膜孔徑的合理設計，確保油液能夠有選擇的實現滲透。通過合理布置，才能取得理想的油水分離效果。

結論：通過研究可以發現，在環境工程水處理方面，超濾膜技術能夠在飲用水凈化、工業污水處理、海水淡化、電鍍廢水處理、含油廢水處理等多個方面得到應用，具有處理效率高、操作便利、出水水質好等諸多優點。但是采用該技術也對環境有較高要求，難以進行水體中氮、氨等物質的處理，因此還要結合實際情況配合采用其他凈水技術，從而獲得更好的水處理效果。

參考文獻：

[1]周進勤，陳楠，謝湉等.環保工程水處理的超濾膜技術應用研究[J].資源節約與環保，2015（10）：41+45.

[2]石飛.談環保工程水處理過程中的超濾膜技術應用[J].科技與企業，2015（15）：129.

[3]高東輝，曲敬波，蘇偉義.超濾膜技術在飲用水處理中的應用和研究進展[J].北方環境，2013，25（10）：71-78.