水處理中超濾膜技術的應用探討

摘要：本文對超濾膜技術進行了簡單的分析論述，并結合我國水環境特征，論述了超濾膜技術在幾種較為突出的水處理區域中應用的必要性、方案與展望。旨在提升我國水處理效率，加速水環境凈化與生態恢復，實現人與自然和諧發展的最終目標。

關鍵詞：水處理;超濾膜;環境工程

引言：

水污染是現代環境問題中較為嚴峻的種類之一，只有在具備完善的水處理技術基礎上，污水才能更加高效的循環利用，城市水環境才具備建立的基礎。但傳統污水處理技術普遍存在二次污染或者能耗高的問題，超濾膜技術的出現改變了這一現狀。

一、超濾膜技術簡析

超濾膜技術的核心原理依舊為過濾，但與傳統污水過濾凈化技術不同，使用超濾膜作為過濾裝置，其具備的特點有：第一，過濾孔隙更小，更為有效的排除污水中存在的多種污染物，甚至對部分可溶性大分子污染物有一定的作用;第二，仿生物膜的特征使超濾膜可以高效去除污水中蘊含的絕大部分有機物，在現代污水處理進程中價值巨大。與傳統過濾技術不同，污水通過超濾膜的過程中更加類似于滲透，即污水處理進程中需要在待凈化污水一端人為添加壓力，提升污水凈化效率與避免經處理水反滲透的現象產生。

此外，相較于傳統環境工程中使用的化學凈化手段，超濾膜污水處理過程中不會在水中額外添加藥品，不存在二次污染的風險，也無需進行多次污水處理，是一種更加環保、高效的污水凈化手段，具有十分廣闊的應用空間，值得加大力度推廣、應用。

二、超濾膜技術水處理中應用分析

（一）工業污水的處理

工業污水是現代城市背景中自然水體污染最為主要的原因之一[1]。雖然國家及政府一再強調工業廢水處理的重要性，并制定了多種法案對于工業廢水排放做出了限制，但仍存在大量的小廠家、小作坊在管理范圍之外，工業污水隨意排放現象嚴重。

工業廢水中污染物存在的形式較為多樣，如食品生產廠家排放污水中存在大量難以自然沉降或者打撈的微小殘渣;化工生產排放污水中存在的大量可溶性高危害元素;有機化工排放污水中存在的大量有機物。這些都是傳統污水處理技術背景下難度較高、成本較高的類型，生產廠家在污水處理中難以全部凈化。而超濾膜技術以其自身超小的孔隙直徑，可以阻止上述工業生產中產生的污染物或者分子通過，提升污水凈化的效率，有效解決現代污水凈化技術中存在的多種問題，對于工業排放廢水的水質控制有重大提升作用。但超濾膜技術經濟效率較高是建立在精細且嚴格的污水處理技術之上，廠家較為粗暴的處理技術會大幅提升超濾膜損壞頻率，造成較為嚴重的成本上升。因此，超濾膜技術在工業廢水處理當中的應用應當在建立集中污水處理中心的基礎上開展。

（二）生活污水的處理

生活污水處理同樣是一個十分復雜且緊迫的問題，雖然生活污水中最為突出的問題為有機質含量較高，易造成自然水體富營養化。但一方面，生活污水中存在的問題并非單純的有機質，如雜質、可溶性污染物等問題同樣廣泛存在;另一方面，生活污水中帶有的有機質種類十分復雜，統一處理難度較高。總得來說，生活污水處理是一項綜合性極強的問題，需要一種普適性較高的技術支撐。且生活污水在城市系統中是一種循環性問題，在農村系統中沒有得到充分的重視，處理技術與方案優化的緊迫性較高。

超濾膜技術由于其污水凈化過程中采用的為超小孔隙滲透過濾原理，對于常見的水體污染物類型都有較好的凈化效果，是一種綜合性較強的污水處理技術，十分符合生活污水凈化的需求，具備十分廣闊的應用空間與應用必要性。對于城市系統來說，超濾膜技術的應用主要在污水集中處理中心，給予生活廢水較高的重復利用價值，避免城市系統水循環當中不斷產生重復污染現象。對于農業地區，超濾膜技術的應用應當建立在生活污水集中處理的基礎之上，避免農村地區污水直接排放對于自然水體造成影響。

（三）自然水體凈化

受長期無節制的廢水排放影響，我國境內許多自然水體同樣存在較為嚴重的問題，常見的類型為水體富營養化導致原有水體中生態系統遭受破壞，水體異味嚴重、水底污泥大量堆積。傳統污水凈化手段同時處理異味與污泥難度較高，且存在較大的二次污染風險。但超濾膜技術一方面可以有效去除自然水體中的異味與污泥;另一方面可以對水體污染產生的根本原因——有機質含量較高進行解決，水體凈化成效延續時間較長，自然水體處理效率較高，可以有效保護我國十分緊缺的淡水資源，對于國家的可持續發展戰略實現有重大意義。

（四）海水處理

隨城市化的不斷推進，水體污染問題已經逐步蔓延到海洋，近岸水體異味存在較為嚴重，海水污染存在形式不斷向多樣化發展，水污染已經成為全球生態的重要影響因素[2]。超濾膜凈化技術在海水污染處理當中的應用與自然淡水資源具備高度的相似性，便不再重復論述。

此外，隨著淡水資源的緊缺，人們逐漸將目光轉移到海水上，海水處理中出現了全新的內容——海水淡化。傳統海水淡化中使用的電滲析技術由于能耗過高不具備推廣應用的價值，而超濾膜技術因其物質分離功能較強、能耗較低，在海水淡化層面具備較高的應用前景。現階段許多發達國家在海水淡化超濾膜技術研究層面已經取得了較為顯著的成果，在局部區域已經實現了生產應用。我國超濾膜相關技術研究同樣取得了一定成果，但仍未實現生產應用。但需要認識到的是，無論國內或者國外，超濾膜在海水淡化中的應用都存在一定技術困境，需要加強研究力度。

結論：

超濾膜技術由于其污染物分離能力強、能耗低等優勢在水處理中得到了較為全面且深入的應用，在污水處理效率提升與環境質量優化中貢獻突出。但其在應用過程中仍存在一些技術困境，需要加強研究力度，提升超濾膜技術的凈水成效與應用范圍。

參考文獻：

[1]陳繼輝，李曉妹.環境工程水處理中超濾膜技術的應用探討[J].綠色環保建材，2020（06）：40-41.

[2]郭瑛.超濾膜技術在環境工程水處理中的應用[J].工程建設與設計，2020（10）：120-121.

作者簡介：姓名：周玉開（1987.09--）;性別：男，民族：漢，籍貫：江蘇省淮安人，學歷：本科;現有職稱：環境影響評價工程師;研究方向：環境影響評價。