環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用

陳鵬 中節(jié)能國(guó)禎環(huán)保科技股份有限公司

水是人體必需的物質(zhì)，而一個(gè)國(guó)家的日常用水質(zhì)量也能夠直接反映該國(guó)的人民生活水平、工業(yè)生產(chǎn)能力和環(huán)境治理情況等。近年來(lái)，我國(guó)研究者研發(fā)出多種新型水處理技術(shù)，旨在讓我國(guó)水處理更高效、更便捷，讓人民飲用更健康的凈化水，同時(shí)改善我國(guó)水環(huán)境。超濾膜技術(shù)具有效率高、易過(guò)濾、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)勢(shì)，在我國(guó)環(huán)境工程水處理中得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)前，超濾膜技術(shù)仍處于不斷完善的階段，納米級(jí)濾膜逐漸成為超濾膜技術(shù)研究的新方向。

一、超濾膜技術(shù)的原理

超濾膜是一種用于超濾過(guò)程能將一定大小的高分子膠體或懸浮顆粒從溶液中分離出來(lái)的高分子半透膜。其以壓力為驅(qū)動(dòng)力，膜孔徑為1～100nm，屬于非對(duì)稱性膜。操作壓力差為100～1000kPa，超濾膜適用于脫除膠體級(jí)微粒和大分子，能分離濃度小于10%的溶液。當(dāng)前，超濾膜技術(shù)廣泛應(yīng)用，在分子級(jí)微粒過(guò)濾分離方面有很好的應(yīng)用效果。除了水分子、無(wú)機(jī)鹽和可溶性小分子外，超濾膜還可以過(guò)濾溶液中的微型藻類、病毒、細(xì)菌和可溶性大分子物質(zhì)等，實(shí)現(xiàn)有效的分離和純化，提升溶液污水治理純度，優(yōu)化分子分布。近年來(lái)，人們研發(fā)出多層過(guò)濾膜技術(shù)，其采用特定的濾膜設(shè)計(jì)，能夠截留某直徑范圍內(nèi)的分子。這樣能夠加強(qiáng)超濾作用，更加徹底地過(guò)濾特定直徑的分子，過(guò)濾效果十分顯著。

二、污水處理過(guò)程中超濾膜技術(shù)常用類型分析

（一）雙膜處理技術(shù)

在對(duì)污水進(jìn)行處理時(shí)，可選擇使用雙重超濾膜，處理人員要以污水類型和處理難度、特點(diǎn)等為依據(jù)選擇相應(yīng)的處理技術(shù)，一般可聯(lián)合使用超濾膜與反滲透過(guò)濾膜進(jìn)行處理。通過(guò)采用雙膜處理技術(shù)，可針對(duì)性的改善高污染水質(zhì)，進(jìn)而有效提升水資源處理工作質(zhì)量。

（二）組合膜處理技術(shù)

在使用超濾膜技術(shù)的過(guò)程中，可以聯(lián)合使用其他水處理技術(shù)，以提高污水處理成效。在實(shí)際水資源處理過(guò)程中，組合膜處理技術(shù)種類較多，最常用的組合膜處理技術(shù)包括混凝-超濾膜處理技術(shù)和活性炭-超濾膜處理技術(shù)兩種。混凝-超濾膜處理技術(shù)主要用于處理污水中存在的有機(jī)物與金屬離子，活性炭-超濾膜處理技術(shù)則具有較強(qiáng)大的吸附作用，在有效去除水源中有機(jī)物的同時(shí)可減少對(duì)膜的污染，組合膜處理技術(shù)可有效改善污水處理質(zhì)量，提高污水處理效率。

三、超濾膜技術(shù)運(yùn)用于環(huán)境工程水處理的具體實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)

（一）超濾膜技術(shù)運(yùn)用于處理工業(yè)廢水

工業(yè)廢水污染目前程度較為明顯，如果對(duì)含有重金屬與其他有毒物質(zhì)的工業(yè)生產(chǎn)廢水沒(méi)有及時(shí)加以必要的處理，那么非常容易導(dǎo)致工業(yè)廢水被排入農(nóng)田或附近河流，從而給居民飲食安全與健康帶來(lái)明顯威脅。運(yùn)用超濾膜來(lái)過(guò)濾重金屬與其他有害工業(yè)物質(zhì)的專業(yè)技術(shù)手段具有快捷性，而且可以達(dá)到超出90%的工業(yè)有害物質(zhì)過(guò)濾效果。經(jīng)過(guò)綜合性判斷對(duì)比可知，超濾膜技術(shù)非常有益于徹底過(guò)濾與凈化工業(yè)廢水，對(duì)于包含有機(jī)質(zhì)與其他高分子物質(zhì)成分的工業(yè)生產(chǎn)廢水能予以最大程度的利用與回收。目前造紙化工企業(yè)對(duì)超濾膜技術(shù)處理造紙沉渣的重要工藝手段已普及，對(duì)包含沉渣的造紙化工廢水予以凈化處理。

（二）超濾膜技術(shù)運(yùn)用于處理居民生活污水

包含無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物、固體白色廢棄物及細(xì)菌的居民生活污水必須得到有效凈化，旨在消除生活污水造成的城市河流與其他水體環(huán)境污染，維持城市區(qū)域的水生態(tài)平衡。近些年來(lái)，專門用于處理居民日常生活污水的各種處理手段與技術(shù)已經(jīng)得到完善，尤其是超濾膜技術(shù)手段。將超濾膜技術(shù)運(yùn)用于城市污水處理中，能充分確保過(guò)濾后的居民生活污水再次達(dá)到循環(huán)使用標(biāo)準(zhǔn)，滿足了循環(huán)利用城市水資源的污水處理要求。例如針對(duì)混有細(xì)菌及固態(tài)污染物的城市地表水全面實(shí)施過(guò)濾操作時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)重點(diǎn)選擇超濾膜技術(shù)進(jìn)行處理。這是由于超濾膜介質(zhì)具有過(guò)濾與降解廢水污染物的重要特征，確保排入城市地下管道的污水達(dá)到凈化處理標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，運(yùn)用超濾膜技術(shù)還能避免居民生活污水導(dǎo)致的河湖藻類瘋長(zhǎng)與蔓延現(xiàn)象，徹底杜絕富營(yíng)養(yǎng)化的河湖水質(zhì)污染。經(jīng)過(guò)全面超濾處理以后，居民生活排放廢水可再次被運(yùn)用于周邊農(nóng)田作物灌溉、車輛清洗或建筑施工領(lǐng)域。

（三）超濾膜技術(shù)運(yùn)用于淡化過(guò)濾海水

淡化海水的工程技術(shù)實(shí)踐目前已得到相關(guān)部門重視，通過(guò)淡化海水的技術(shù)操作，能在根本上實(shí)現(xiàn)淡水資源的最大化節(jié)約效益。然而淡化海水的環(huán)境處理工程會(huì)產(chǎn)生較大的資源成本消耗，因此必須選擇最佳的海水淡化輔助技術(shù)措施。經(jīng)過(guò)全面考慮，發(fā)現(xiàn)超濾膜技術(shù)有助于濾除海水中的固態(tài)鹽、菌類與藻類雜質(zhì)，并且不必消耗額外的海水淡化處理資源成本。

四、結(jié)束語(yǔ)

環(huán)境工程水處理已經(jīng)成為保護(hù)水生態(tài)平衡的重要舉措，在對(duì)具體的污染水源進(jìn)行處理的過(guò)程中，應(yīng)大力推廣先進(jìn)的水源處理技術(shù)，即超濾膜技術(shù)。超濾膜技術(shù)的適用范圍相對(duì)廣泛，可將其應(yīng)用在飲用水處理、含油廢水處理、工業(yè)污染廢水處理以及海水淡化處理中，針對(duì)不同的水源處理要求，技術(shù)人員應(yīng)做好水質(zhì)取樣檢測(cè)，針對(duì)性的制定超濾膜技術(shù)處理方案，確保通過(guò)處理后水質(zhì)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。