環境工程水處理中超濾膜技術的應用分析

王瑞梅　賀迪　衛燕紅　劉文俊　胡美敏

摘要：水資源一旦被污染，不僅嚴重影響到社會的經濟發展，還會影響到人們的生活質量與身體健康，所以水處理工作一直是整個環境工程中的重中之重。在這種背景下，相關的專家與學者開始不斷的研發水處理的技術，隨著科學技術的進步，超濾膜技術得以問世并不斷地發展完善，其顯著的效果使之被廣泛的應用，有效的改善了我國的水污染問題，對我國的生態環境治理起到了巨大的輔助作用，可見對該技術在環境工程水處理中的應用進行分析具有重要意義。

關鍵詞：環境工程;水處理;超濾膜技術;應用分析

1超濾膜技術概述

簡單來說，對水的凈化和濃縮以分離的膜為媒介，已達到分離其溶液的一種新型技術就是超濾膜技術。而在當前，超濾膜技術一般就在微濾和納濾這兩項之間。所以，超濾膜技術體現的就是這些。而在大多數情況下，超濾膜一般就是在高壓的情況下而出現的超濾或者是半透性的膜。而經過膜的阻擋，使水質得到凈化，讓人們可以放心飲用。從大多數情況來看，超濾膜技術有著很多的優勢。第一，超濾膜技術的運用相對簡單，能夠自動運行，不需要增加相關的勞動人員，這可以大大地減少成本。而且，運行過程中可以保證其安全性和穩定性。第二，它的過濾系統足夠強力，可以全面地進行凈化，把水源當中的雜質進行全面的清除，讓水的質量得到全面的提升。第三，超濾膜技術還更加穩定，不會與一些化學物質產生反應。第四，超濾膜技術可以讓工業廢水得到凈化，保護環境，讓工業廢水的循環利用，以此來減小其相應的損耗。除了以上這些優勢以外，還有很多優勢。最簡單的就是，在對水進行凈化的同時，超濾膜技術當中與原來的傳統技術有著明顯的區別，它不需要在其中加入凈化水質的化學元素，能讓水源更加干凈，不會出現二次污染。

2環境工程水處理中超濾膜裝置的分類

超濾膜裝置同反滲透裝置比較類似，根據工作時膜的形態可分為管式超濾膜、卷式超濾膜、中空纖維式超濾膜和板框式超濾膜四中結構形式。（1）管式超濾膜。管式超濾膜裝置是由圓管形的膜及多孔性的支撐管組成，品種多樣，有直管式、螺旋管式、單管式和列管式等。（2）卷式超濾膜。卷式超濾膜是由中心集水管、膜支撐體、膜和原水導流網等構成。（3）中空纖維式超濾膜。中空纖維式膜是一種很細的中空式的纖維管。根據工作面分內壓式和外壓式兩種。（4）板框式超濾膜。板框式超濾膜是由數十張膜和支撐板一層一層疊加而成，在頂部和底端各有一塊封板。不同類型的超濾膜由其各自的優缺點，根據現場情況及工藝要求選擇適合的超濾膜形式，以達到其應用的最優化。

3環境工程水處理中超濾膜技術的應用分析

3.1凈化飲用水

近年來，隨著我國工業的快速發展，環境污染問題進一步加劇，水質污染問題尤其嚴重，集中表現在水源中出現了大量水藻以及病原微生物等污染物。鑒于水在人們生產生活中的重要作用，以及飲用水對人體健康的直接關系，需要更加重視飲用水的凈化處理，并且采納更高的凈化標準。超濾膜技術作為一項新型水處理技術，在水污染處理中，恰好滿足了飲用水的凈化標準，由此受到了業內及相關人士的認可，并逐漸在凈化飲用水領域中得到了大規模的應用。以東麗超濾膜制水為例，飲用水凈化流程為：自來水先進入東麗超濾膜產品管內，在水壓差的作用下，膜表面上的微孔僅僅是通過了水分子、有益礦物質以及微量元素等，促使自來水轉為凈化水。自來水當中所蘊含的細菌、鐵銹、膠體、泥沙、懸浮物以及大分子有機物等有害物質，將會被截留在超濾膜管內，在后續的超濾膜沖洗中，便可以排出管外，順利完成自來水的凈化。然而，在此需要注意的是一旦自來水污染嚴重，長期使用超濾膜，極易造成濾膜出現嚴重的堵塞現象。因此，相關工作人員需要定期對超濾膜進行沖洗，以此保證膜的產水量。

3.2海水等特殊水的凈化

海水作為地球上生命發源地，其中含有很多豐富的重要資源。然而當前技術在處理海水過程中無法保證水中的有機質以及無機鹽得到充分的處理，因此在我國淡水資源匱乏的今天有效的凈化海水刻不容緩。超濾膜技術作為反滲透技術中的重要組成在海水處理過程取得重要的成就，與其他技術相比該技術不僅具有成本低廉等優點而且凈水能力也得到極大的提升。此外超濾膜技術還能夠避免凈化水過程污染過濾膜，利用反滲透技術就能夠有效的凈化過去無法處理的海水資源。使用空纖維的超濾膜直接對高污染的海水進行處理能直接去除百分之六十的 COD，硅膠去除率達到百分之八十九。因此該技術能夠作為反滲透系統進行預處理。

3.3城市污水的處理

近年來，我國的城市化趨勢加快，城市的規模也隨之不斷擴大，城市的人口增多，這就導致了城市的污水排放量隨之增加，城市污水的污染程度較輕，可以使用簡單的無慮過濾方法即可做到有效的處理，但成本較高，無法進行大規模的應用，而應用超濾膜技術不僅可以大規模應用，同時可以將常見的城市污水進行有效的處理，并過濾其中的污染物，使城市污水可以再次利用，經過自來水廠的二次處理后可以重新供應給城市居民的使用，形成了良性的水循環，提高了水資源的利用率。以我國天津 2002年建成的污水回用廠為例，在使用該技術后，其每天生產的不脫鹽水與脫鹽水量可達到 15000m³與10000 m³，去除率在90%以上，出水渾濁度在0.5以下，水質極高。

3.4含油廢水的處理

有三種狀態的含油廢水：包括漂浮在上面的浮油以及混合在水里的散油、再有一種就是包含乳化劑的油。其中比較好處理的是浮油以及散油，可以使用機械的方法使其有效的分離、使其凝聚產生沉淀、并經過活性炭吸附等技術處理之后，讓其含油量降到最低。可是乳化劑中卻包含著有機化學物質水中存在著微米大小的油性分子，無法通過重力分離和粗粒分離的方法對其進行分離，而且通過超濾膜技術可以讓水和有機物質進行有效的分離，去油同時出去COD（廢水之中被氧化的物質）和BOD（需要氧氣的數量），進一步完成油水的分離。對于油田中那些廢水和污水能夠調訓排放之前利用先進的高效的衡壓底層氣浮工藝以及中空的纖維膜的分離工藝實行分離：利用操作把其壓力提升到0.1MPa、而且當污水的溫度到40℃的時候，過濾膜的透過范圍能夠可達 60～120L/（m2·h），此時濾過的污水含油量為0.32mg/L，污染物質的直徑為0.82μm，完美的實現了特低滲透油田往回注水的規范標準。

4提高超濾膜技術的應用措施

第一，合理改善超濾膜處理技術組合。應用超濾膜處理技術能在水處理工作中取得較好的成效，但超濾膜處理過程中，會遺留許多分子，因此，在超濾膜技術水處理過程中應結合其他技術。例如，將超濾膜技術與粉末活性炭相結合時，如果粉末活性炭的劑量較高，則其會延長超濾膜的使用時間，降低水通量。而如果一直加大活性炭計量，超濾膜與活性炭會形成互補關系，從而很好地控制水的渾濁度，遏制水出現致突變活性。第二，提升超濾膜清洗處理水平。應用超濾膜技術進行水處理后，超濾膜會出現污染問題。因此，應充分考慮污染的差異性，從而選擇最為合適的方法來應對超濾膜污染問題。此外，還要做好相關預防工作，針對可能遇到的污染問題及時采取相應的應急方案，確保有效解決出現的污染問題。

5結束語

環保工程水與超濾膜技術相互結合是有著長遠的好處和深遠的意義。超濾膜技術可以更好地凈化水資源，保護環境，對水資源的重復再利用，而對超濾膜技術進行不斷的深入研究和發展，在未來超濾膜技術會更加全面和完善，讓飲用的水資源能夠更加安全可靠，以此來滿足人民各個角度的需求。

參考文獻

[1]李姝平.超濾膜技術在環境工程水處理中的應用管窺[J].科學技術創新，2018，24：192-193.