環境工程水處理中超濾膜技術的應用分析

姜逸 潘桃

摘 要：隨著我國經濟水平的提高，對環境工程水處理工作的要求越來越高，超濾膜技術是一種新型的環境水處理技術。超濾膜技術以非常良好的過濾性能著稱，而且成本低廉，操作難度較低，處理過程綠色環保，對水處理和生態環境資源保護有非常重要的意義。本文通過對環境工程水處理中超濾膜技術的應用進行分析和探討，希望通過這種方法讓超濾膜技術得到更多的推廣和使用，幫助改善水資源質量，為人們正常用水提供強有力的保障。

關鍵詞：環境工程；水處理；超濾膜技術；應用分析

在傳統的水處理過程中，主要是通過三個過程進行原水處理：一是進行混凝化學反應，將水中的小顆粒聚集起來成為大顆粒；其次，是通過過濾池對水中的泥沙和各種雜質進行去除；最后用凈化劑、消毒液等除去水中的有害微生物和細菌，再把水供給居民飲用和使用。但是，不能否認的是，處理過程工藝復雜，成本較高，還不能對水中的有害雜質和微生物處理干凈。為了居民的生命健康，必須提高水處理工藝，超濾膜技術是通過對原水中的懸浮顆粒、膠體物質、有害微生物和病菌等進行深度過濾，基本能去除水中95%的雜質，效率相比與其他水處理工藝較高，資源耗費量較低，目前廣泛應用于水處理過程中。

一、超濾膜技術的原理

超濾膜技術是通過膜上的極小孔徑把溶液中的大分子雜質、泥沙、藻類、病毒和有害微生物擋在膜的外側，讓溶液中的水和無機鹽離子等通過超濾膜，達到過濾處理的過程。相比于傳統的處理技術工藝，超濾膜的可截留的分子量在500-50萬之間，可截留的分子直徑在0.002-0.100μm范圍內，截留效果十分優秀，這也使得經過超濾膜技術處理的水資源具有較高的安全性，在凈水處理、污水處理和回收過程、海水淡化等應用廣泛。

二、超濾膜技術應用的優勢特點

作為一種新型的、效率較高的水處理技術，超濾膜技術工藝彌補了傳統水處理技術的不足。傳統的水處理流程中基本每一個獨立處理過程都會用到化學藥劑，但是在超濾膜處理技術中用量非常少，降低了化學污染發生的概率。另外，超濾膜技術基本實現設備自動化，基本用不到人工操作，既降低了成本費用，還保護了工人們的生命安全。超濾膜技術實施過程中的化學性和物理性非常穩定，能夠承受強酸堿、高溫和抗水解等極端環境，技術安全程度很高。

三、環境工程水處理中超濾膜技術的應用

（一）使用雙膜凈水處理技術

雙膜凈水處理技術主要用來進行解決鹽度和硬度過高的水資源問題，是通過雙層過濾膜或反滲透技術對原水進行凈化處理，達到降低水中大分子礦物質離子濃度和硬度的目的，在我國的許多地區應用廣泛。在我國的部分沿海地區，由于人為和自然原因，水資源的污染程度比較嚴重，傳統的自來水處理技術工藝不能將其中的有害雜質完全去除，達不到飲用水的標準。而超濾膜技術處理過程添加超濾及納濾凈水膜、或者反滲透處理。這樣原水通過超濾膜技術處理去除其中的有害雜質和微生物，降低原水的鹽度和硬度，再通過后續的加工和消毒過程，將原水處理成符合飲用標準的日常生活用水，為人們的健康用水提供保障。

（二）海水淡化

地球上的淡水資源有限，為解決人們生活用水和工業用水不足的問題，許多國家都開始發展海水淡化技術，而且日趨成熟。但是，水資源的再利用率很低，海水淡化的成本相對較高。超濾膜處理技術能夠有效降低海水淡化的技術成本，通過反滲透技術將海水中的大分子溶質和有害的礦物質離子去除，從而達到海水淡化的目的。相對于其他處理技術工藝來說，超濾膜技術所使用的滲透膜被污染率較低，再加上反滲透技術的有效作用，對海水淡化十分有利。

（三）回收食品工業廢水

食品工業廢水的凈化處理過程相對于海水淡化過程比較復雜，主要原因是食品工業廢水中含有的雜質種類較多，需要根據污水種類的不同，合理地利用超濾膜技術進行凈化處理。在食品加工過程中產生的廢水里，含有大量的糖類有機物，大多數是乳糖和淀粉，這些有機物的分子直徑都比較大，通過超濾膜處理技術重點對這些大分子物質進行處理，以達到廢水凈化的目的。而在電鍍過程產生的廢水中含有大量的硝酸鹽等無機物，這些離子對環境會造成一定的污染，通過超濾膜技術和反滲透技術的有效結合，對其中的有害離子進行過濾，防止造更大的環境污染。

（四）造紙廢水的處理

我國教育水平的提高，使得與學習相關的紙質行業快速發展，但是，在紙張制造過程中產生的廢水，對環境會造成嚴重污染，傳統的紙張廢水處理過程是利用化學反應去除廢水中的有害離子，再排出工廠，但是這樣的處理方法不僅達不到預想的效果，多余的化學藥劑也會隨處理過的水進入地下，污染地下水。而利用超濾膜技術可以對紙張制造的水溶液進行紙漿壓縮，讓紙張的重復利用率得到提升，同時還可以保護地下水。

（五）城市污水的處理

近些年來，農村人口向城市遷移導致城市人口劇增，城市用水量增加，城市水污染也越來越嚴重，城市污水成為重要的污水來源之一，傳統的水處理技術不僅不能從本質上對城市污水進行處理，還會造成一系列的后續問題。通過超濾膜技術去除城市污水中的有機物和無機物，恢復水溶液的正常pH值，實現水資源的重復利用，不僅能解決生活用水和工業用誰的缺陷，還能保護生態環境，

四、結語

地球上的淡水資源稀缺，我國的水污染也比較嚴重，傳統的水處理過程不僅成本較高，處理效果也很不理想。超濾膜處理技術作為一種新型、成本較低的設備自動化處理工藝在自來水的凈化、海水凈化、食品工業廢水、造紙廢水和城市污水凈化中發揮著重要作用。超濾膜處理技術和反滲透技術的合理應用，對我國的水資源保護和污水處理十分有益。

參考文獻：

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作者簡介：

姜逸，出生年月：1987年07月07日，性別：男，民族：漢族，籍貫：江蘇省常州市，當前職位：采樣員，當前職稱：助理工程師，學歷：本科，研究方向：環境工程.