超濾膜技術在環境工程水處理中的研究與進展

陳佳美

摘要：水污染具有較大程度的危害，影響范圍也很廣，它屬于環境污染中的主要方式，環境工程中超濾膜技術具有高效和節能環保等特點，但是這項技術存在一些不足之處。本文主要分析了超濾膜技術的發展方向，然后結合環境工程水處理狀況，從水通量、排鹽性、通量恢復和抗菌性等多方面入手，希望可以給相關人員一些建議和幫助，從而有效地促進超濾膜技術的發展。

關鍵詞：超濾膜技術;環境工程;水處理工作;發展現狀

引言

環境污染在一定程度上威脅著人類的身體健康與社會生態穩定，隨著我國越來越重視環境保護工作，環保部門也針對工業集聚區的水污染、城市黑臭水體等重點污染水體進行分析和研究，不斷規范水體的檢測標準。超濾膜技術需要借助壓力來分離和去除污染物質，現在使用的超濾膜技術較少使用化學試劑，故該技術可以有效地防止水資源的重復污染，和其他膜分離技術相比，超濾膜技術具有效率高和兼容性強等優點，且廣泛運用在污水凈化和處理中。

1超濾膜技術原理

超濾膜技術是基于濾膜，對溶液進行過濾和分離，然后對溶液進行濃縮處理，它屬于一種污水處理過濾技術。具體來說，超濾膜技術包兩個方面內容：首先，超濾原理。超濾原理需要設置一層特殊的過濾膜，然后讓溶液順利地流過過濾膜。這個時候溶液中的雜質、大分子顆粒和藻類難以有效地通過過濾膜，可是溶液中還有無機鹽、小分子物質和剩余水，它們都可以順利地通過過濾膜，到達濾膜的另一邊。但是溶液要全部從濾膜通過到另一側會承受一定的壓力。目前，隨著環境工程建設業的不斷發展，特別是科學技術的發展，不斷地推動超濾技術的優化，超濾技術也慢慢從一般的單層過濾膜變成多層過濾膜，進而提高了過濾的實效性。其次，微透原理。通常來說，超濾膜技術可以截留的分子數量大致有50萬-500萬個，分子的直徑位于0.002-0.100微米。微透原理中溶液只有水和無機鹽等小的無污染物質，才可以順利地經過過濾膜，達到濾膜的另一邊。而超濾膜技術在環境工程水處理中運用，這樣不僅可以有效地過濾污水中的雜質和顆粒物質，還可以深層地去除掉污水中的藻類、水生物和病毒物質，取得較好的過濾效果。

2 超濾膜技術優點和缺點

超濾膜技術的優點：首先，超濾膜技術的出水質量比較好，超濾膜中主要是微小孔，污水在壓力作用下通過，溶液中的雜質、大分子顆粒和藻類等難以有效地通過過濾膜，可是溶液中的無機鹽、小分子物質和剩余水可以成功地通過過濾膜，過濾到濾膜的另一邊，壓力一致、過濾膜不堵塞的時候，出水量就比較穩定。其次，出水的微生物有著較好的安全性，所使用的超濾膜能夠截留污水中的細菌物質。第三，消毒后產生的副產物更少，出水具有較高的化學安全性。第四，超濾之前無需添加其他化學劑，這樣可以確保其出水質量，出水不容易出現重金屬超標現象。第五，超濾水廠供水規模可以調整，它可以增加或減少相關組件，有效地調整供水規模。第六，工藝技術也比較簡單，需要借助壓力，便于實際操作;相關設備長時間使用之后容易出現破損或老化現象，這個時候需要做好維修和控制工作。第七，水處理周期得到降低，器具的占地面積比較小;處理效率很高。而超濾膜技術的缺點主要表現在這兩個方面，首先，一些溶解性物質的處理能力比較差;第二，對工作環境的要求比較高;現場操作環境中需要使用遮擋物，防止陽光的直射;不能冰凍，否則污水無法有效地流動，還會影響污水處理系統的順利運行。

3 超濾膜技術在環境工程水處理中的有效運用及研究進展

3.1凈化飲用水

這些年來，我們國家工業化建設速度越來越快，這也帶來了嚴峻的環境污染問題。水質污染現象比較嚴重，這主要表現為水源中水藻和病原微生物等污染物。因為水資源在人們生產和生活中具有重要作用，飲用水對于人體健康也有密切關系，這就需要相關部門做好飲用水的凈化處理工作，使用更高的凈化標準。超濾膜技術是一種新型的水處理技術，水污染處理工作中能夠滿足飲用水的凈化標準，于是得到了業內和相關人士的肯定，也慢慢地運用到凈化飲用水領域中。

3.2 含油廢水的處理

含油廢水主要是人們的日常飲食中的油水，我國含油廢水包括這三種形式，首先，程度較輕，油不僅漂浮于污水上層，也是只有淺淺的一層;第二，水中含有混合散油，摻合了不同的油類;第三，乳化油，優化程度較深的含油廢水。

通常來說，前兩種含油廢水能夠借助物理過濾方式來開展污水處理工作，也就是機械分離、聚集沉淀和活性炭吸附等方式，這屬于簡單的處理方式，能夠取得較好的處理效果。但是第三種乳化油廢水，工作人員在實際處理的時候需要掌握一定的技術和流程，如果使用一般的過濾手段就難以達到實際需求，也就是無法滿足過濾標準。這個時候就要使用超濾膜技術和手段，進一步達到有效過濾的目的。超濾技術在凈化含油廢水的時候，要利用專門的半透膜、聚合物，然后對難以通過過濾膜的大分子物質進行物理性分離，在壓力作用下結合分子的大小或形狀來分離溶液，這類含油廢水的分離效率很高，不會產生多余的費用;第二，整個分離過程無需加熱處理，具有節能的優點，也不會出現二次污染;第三，操作環境的要求比較低，可以在常溫下處理，不容易破壞溶液中的敏感性物質;第四，無需增加任何化學藥劑進行處理。

3.3 城市污水的回收利用

我國城市化進展速度越來越快，城市規模也得到不斷的擴大和發展，城市流動人口數量不斷增加，城市污水排放量也在增加。當下，城市用水正處于緊缺的狀態，因為城市污水的污染程度比較低，環保部門通過回收水資源，這樣能夠進一步緩和我國城市水資源緊缺的現象，保證城市居民擁有足夠的生活用水，不斷提升居民的生活質量和水平。所以城市污水處理過程中，應該合理地使用超濾膜技術，有效地過濾掉城市居民生活用水、城市下水管污水與地面降水等污水，去除掉污水中傷害人體健康的有害物質。城市污水在使用了超濾膜技術之后也更好地達到排放標準，確保城市水環境的質量，自來水廠在系統處理后循壞使用，進而更好地提高水資源的使用效率。

4結語

超濾膜過濾技術具有明顯的優點，將其運用在環境工程水處理工作中，具有顯著的處理效果，這也在一定程度上開闊了超濾膜過濾技術的運用前景。環境工程通過對超濾膜技術的使用，這樣不僅有效地提高了城市水資源的使用效率，還能夠緩和我國大中小城市用水緊張的局面，這和一般的水處理技術相比較，超濾膜技術能夠帶來更大的經濟效益。因此，相關人員要做好深入的分析和研究工作，進一步發揮其效能。

參考文獻：

[1]張晨.超濾膜技術在環境工程水處理中的應用[J].資源節約與環保，2016（8）：34-35.

[2]果志強.超濾膜技術在環境工程水處理中的應用[J].建筑工程技術與設計，2018（3）：2217.

[3]劉云珠.超濾膜技術在環境工程水處理中的應用[J].江西化工，2019（1）：195-196.

[4]龔燁霞，左行濤，張事，周曌，胡波.納米氧化鋅改性聚偏氟乙烯超濾膜的性能.環境工程學報，2017，11（7）：4091-4096.

[5]司會芳，李琳，楊文華，王春雷，宋西全，王同華.聚間苯二甲酰苯二胺超濾膜的制備與性能研究.膜科學與技術，2018，38（4）：49-55.

[6]廖祥軍，劉海龍，左氧氟沙星共混PVDF抑菌超濾膜的制備及性能表征，2018，38（5）：38-46.