超濾膜技術在環(huán)保工程水處理過程中的運用探討

宋小剛 河北省滄州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心

一、超濾膜技術的概述

（一）技術原理

超濾膜技術是基于分離技術上形成的一種水處理技術，其主要是利用溶劑及某些分子含量相對較低的溶質，并借助液體壓強作用，使超濾膜一端向另一端運作，使得分子含量相對較高的物質得以有效剝離及妥善保存。超濾膜技術的核心在于其凈化作用，能夠實現物質的有效篩選。通常情況下，超濾膜具有分離及物化量的性能，分離主要是進行分子量切割運轉，而物化則是體現在耐熱及耐藥性能這兩個方面。

（二）優(yōu)勢特征

相比其他處理技術，超濾膜技術的優(yōu)勢主要體現在平穩(wěn)性良好、安全性突出、水質凈化效果強、運作效率高這四個方面。平穩(wěn)性良好主要是因為超濾膜技術能夠在溫度相對較高的環(huán)境下運行，且化學傳感物相對較少；安全性突出是因為在運用超濾膜技術后，水類微生物離開水后所表現出的安全性能較突出；水質凈化效果強，是因為超濾膜技術的運用，能全面去除相關水域中的懸浮物，可顯著削減水的渾濁度。同時也不需要借助相關混凝劑輔助，表現出良好的運作效率；超濾膜技術的運作效率也較突出，相應其成本投入也較低，也便于日后的技術更新。現階段我國大力推廣超濾膜技術在凈水系統(tǒng)中運用，且只需要在原有的凈水系統(tǒng)上添加超濾膜組件便可運作，不需要產生額外的改造費用。

二、水環(huán)保工程中常用的幾種超濾膜技術

（一）雙膜凈水處理技術

雙膜凈水處理技術是目前環(huán)保工程水處理中比較常用的一種超濾膜技術，這一處理技術主要是利用雙層濾膜相互結合來進行水質凈化處理。通過運用這一水處理技術，能夠有效改善相關水域中存在的水硬度較大的問題，現階段在我國許多區(qū)域中廣泛運用，尤其是在一些水質鹽分含量相對較高的沿海地區(qū)和一些水質污染較為嚴重的區(qū)域，通過運用這一水處理技術，能夠有效實現水質凈化的目的。相比其他凈水技術，雙膜凈水處理技術的特別之處在于其結合了超濾與反滲透等技術，尤其是依據超濾裝置進行水源抽取水原料后，能夠高效化進行凈化水的傳輸，從而為相關區(qū)域提供優(yōu)質的水質資源。

（二）超濾凈水處理技術

超濾凈水處理技術也是環(huán)保工程水處理中常見的一種超濾膜技術，這一處理技術對水材料的來源要求較嚴格，必須是極為優(yōu)質的水源。其中，水源中包含的有機物質等相對較少是判斷優(yōu)質水源的標準。比如，在超濾凈水處理技術實際運用中，有的自來水公司原水中含有一定的藻類植物，此時就需要自來水公司運用這一技術來對原水進行整體的凈化，而在這一技術的運作下，能夠有效削減凈水處理中所需設施占用區(qū)域，也能夠進一步簡化整體操作流程，可大大提升自來水公司的運作效率。

（三）圍繞超濾開展的短流程凈水處理技術

在環(huán)保工程水處理中，通常會圍繞超濾開展短流程凈水處理，這種處理方式融合了多種處理技藝，以此實現整體的凈水處理，相應的也對抽取的水原料品質要求較高。相比其他凈水技術，此項技術不會受到企業(yè)運作規(guī)模的影響，可在原有水廠各項基礎上進行有效的新建開展，只需要在運用過程中，充分結合本區(qū)域的真實情況對凈水運作工藝進行調整。除此之外，這種凈水處理技術有時也不需要使用大量的超濾膜水量，所以也能讓超濾膜一側的水壓變得相對較低，進而可有效降低原水遭受濾膜污染的問題。同時，運用這一技術進行水廠出水裝置革新后，可在現有設施運作基礎上直接出水，這樣便能夠有效節(jié)約運作的成本支出。

三、環(huán)境工程水處理中超濾膜技術的應用問題

（一）技術應用不充分

我國不同地區(qū)經濟發(fā)展水平不同，南北方經濟發(fā)展存在較大的差異。而超濾膜技術的投入使用需要耗費大量的經濟成本，所以該技術應用于經濟發(fā)展較為落后的地區(qū)存在較大的限制。因此，在水處理過程中，相關工作人員需要詳細了解現場環(huán)境，結合當地居民的用水習慣及當地水源實際現狀來決定是否采用超濾膜技術。

（二）能源損耗大

在水源處理過程中，采用超濾膜技術會產生非常大的能源消耗。不僅如此，這一技術的應用還要一定的外動力輔助，而外動力輔助需消耗一定的能源，所以采用該技術需要大量的資金投入。鑒于超濾膜技術所具有的特點，相關工作人員利用超濾膜技術進行水處理時需要時刻關注能源的耗損情況，從而在滿足進水需求的條件下盡可能選擇能耗較小的機電設備，盡可能減少對于能源的消耗。

（三）污染問題

近年來，隨著對于超濾膜技術研究的不斷深入，利用這一技術進行水資源凈化處理的效果得到了大大提升，但是依舊避免不了受到外界因素影響而產生污染。在這種情況下，如果相關工作人員沒有及時清理超濾膜，會導致超濾膜的過濾能力降低，并且會增加能耗，從而導致水處理成本進一步增加。另外，這一技術的應用有著較高的要求，應用過程極其復雜，因此對于相關工作人員的專業(yè)水平提出了更高的要求，如果相關工作人員在工作中出現違規(guī)操作或者因為工作態(tài)度不認真而出現失誤，均會導致水污染加重。所以，對于超濾膜技術的應用，需要加強對于超濾膜保護的重視，定期對超濾膜進行清理凈化，提高水處理效率。

四、環(huán)保工程水處理中超濾膜技術的具體應用

（一）居民飲用水的凈化

超濾膜技術在當前社會中主要應用于居民飲用水的凈化，是實現水質量提升的有效手段，可以避免污染等問題對水環(huán)境造成的危害，所以其在居民飲用水的凈化中應用較為廣泛。并且當前隨著工業(yè)化城市的發(fā)展，污水問題較為嚴重，威脅人們正常飲用水的安全，含有眾多病原微生物和水藻造成了對水質的污染，所以促進超濾膜技術在飲用水的凈化，將可以滿足人們對于水質量的要求，促進飲用水的安全。通過超濾膜技術進行飲用水的凈化主要表現在，通過超濾膜技術的提升，對生活污水進行高度的凈化，通過相關的數據表明，超濾膜技術可以使水的凈化程度達到90%的去污凈化效果，實現水資源的循環(huán)利用，提升飲用水的標準，保障居民飲用水的安全性。

（二）在海水淡化處理上的應用

超濾膜技術可以運用在海水淡化處理上，由于海水的相關特點以及自身的特性導致無法直接飲用，在一定程度上造成了水資源的浪費，并且根據當前社會的現狀和海水的分布情況，其占據著水資源較大的比重，和淡水資源之間具有分布不均衡的現象，所以將超濾膜技術應用到海水淡化處理中將尤為關鍵，可以改善淡水資源缺乏的現狀，所以，具有較大的應用價值。在環(huán)保工程水處理中進行海水淡化處理其技術仍存在局限性，在使用的過程中容易造成對濾膜的污染，出現反滲透的問題，需要進一步提升反滲技術。然而在當前伴隨著反滲技術的提升，在一定程度上促進了超濾膜技術的使用，使超濾膜技術可以更好地應用于海水的淡化處理中，不僅可以對反滲透系統(tǒng)進行有效的作用，還可以提升海水淡化的水質，所以具有較好的應用效果。

（三）凈化工業(yè)廢水

隨著工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)廢水的問題愈加顯著，并且在工業(yè)廢水中存在種類多且成分復雜的特點，在工業(yè)中根據不同的工業(yè)種類，其所產生的廢水成分有著一定的差異性，所以針對工業(yè)廢水進行超濾膜凈化將尤為必要。通常在電鍍工業(yè)廢水中，由于其較大的生產規(guī)模和廢水排放量，可以采用反滲透技術和超濾膜技術配合的方式將廢水中的有機碳以及酸鹽等，重金屬成分過濾，以免為水資源帶來嚴重的污染。其次，在食品工業(yè)廢水中，針對其中的乳糖、淀粉、蛋白質等有機質成分，進行回收利用，可以實現經濟效益和環(huán)境效益共同提升的作用。此外，針對含油廢水，可以利用超濾膜技術進行油漬的分離，采用徹底分離水和乳化油等方式，實現水資源的有效凈化，從而發(fā)揮出超濾膜技術的作用。

（四）城市污水的回收利用

隨著城市規(guī)模的擴大，城市化的推進，人口等的增加，對水資源的需求越來越大，所以通過超濾膜技術進行城市污水的回收利用，可以在一定程度上實現水資源的節(jié)約，具有可持續(xù)發(fā)展的意義。促進對城市污水的回收利用，可以運用超濾膜技術對相應的生活廢水以及管道廢水等污染性較低的廢水進行過濾處理，有效地去除污水中的有害物質，達到污水排放標準，在保障水資源安全的前提下，實現向居民的正常供水，從而促進水資源的循環(huán)利用，減少了水資源浪費現象的發(fā)生。

五、結束語

隨著現代科學技術的迅速發(fā)展，超濾膜在環(huán)境保護領域得到了廣泛的應用。在未來的工業(yè)發(fā)展中，超濾膜技術將進一步優(yōu)化和完善，為環(huán)境項目帶來更大的效益，為市民的日常生活和生產提供優(yōu)質服務。在環(huán)境保護方面，加強水處理能力可以對緩解水資源短缺作出有效貢獻。在水處理過程中，污染物必須從水中去除。超濾膜技術可以很好地過濾水中的污染物，提高水質。在超濾膜技術的應用范圍內，有關技術人員應繼續(xù)探索超濾膜技術的形式和超濾膜的特性。目前，超濾膜技術在一定程度上得到了應用，在提高水環(huán)境質量方面發(fā)揮著重要作用。因此，有必要在實踐中進一步探索和解決超濾膜技術的一些問題，使其得到更廣泛的應用。