超濾膜技術在環(huán)保工程水處理過程中的應用

張坤明

摘要：水處理有助于提高水資源利用率，緩解水資源短缺，同時減少廢水對環(huán)境的污染，是環(huán)境工程的重要組成部分。環(huán)境工程中的水處理一直是水資源保護和利用的難題。超濾膜技術的應用使水處理技術得到了全面優(yōu)化，解決了水資源問題，同時避免了廢水對環(huán)境的污染。這是國家和人民的大事，必須不斷學習和實踐。在現(xiàn)代環(huán)境工程中，應積極探索超濾膜技術，在現(xiàn)有技術的基礎上，擴大技術的應用范圍，使超濾膜技術更有利于環(huán)境工程的發(fā)展。

關鍵詞：超濾膜技術;環(huán)保工程;水處理;應用

1超濾膜技術概述

現(xiàn)如今，水資源匱乏現(xiàn)象引起了國家的高度重視。而超濾膜技術在水資源處理中的有效運用能夠大幅度提升水資源的處理質(zhì)量，在環(huán)境友好型社會的建立過程中占有發(fā)揮著重要作用。以往傳統(tǒng)的水資源處理方式是在水中放入消毒劑及凈化裝置，雖然能對水資源進行有效的過濾及凈化，但因為其中含有化學物質(zhì)，在一定條件下會與水資源中的微生物及化學元素發(fā)生反應，使得過濾后的水質(zhì)下降，無法達到人們?nèi)粘Ｉ畹氖褂靡蟆６瑸V膜技術是讓水資源在一定的壓力下，從膜布的表面流過，膜布的表層結構孔直徑微小，只能允許水分子及小分子物質(zhì)通過，而水資源中含有的微生物、化學物質(zhì)、絮狀物因為自身結構體積過于龐大而無法通過膜布表面的孔徑，被阻擋在外，從而實現(xiàn)水資源的過濾效果。超濾膜技術能夠有效地改善傳統(tǒng)技術使用時對環(huán)境造成的危害，是現(xiàn)階段一種高效的水資源處理技術。

2超濾膜技術的基本原理

超濾膜技術是運用壓力把溶液中的溶劑和一些分子量低的溶質(zhì)從超濾膜的很小孔隙透到膜的另一邊，實現(xiàn)分子量較高的溶質(zhì)以及膠束團被膜截住，從而實現(xiàn)有關物質(zhì)被截留的情況。超濾膜技術的截留機理是篩分作用，同時超濾膜的表面含有一定的化學性質(zhì)，在這個作用下靜電作用可以過濾和截留有關物質(zhì)。膜透過溶液實行濃縮、過濾以及分離的相關技術，膜的左右產(chǎn)生壓力差，溶液內(nèi)較小的分子量的溶質(zhì)可以經(jīng)過溶劑穿過超濾膜中較小的孔，分子較大的溶質(zhì)、病毒、雜質(zhì)、藻類等物質(zhì)在膜的另一半。根據(jù)有關研究表明，超濾膜的技術截留的分子量為500～500000，超濾膜中通過的孔徑范圍通常是0.002～0.100μm，一般情況下靜壓差范圍是0.1～0.5MPa，分離的物質(zhì)直徑在0.005～10.000μm之間。超濾膜技術總體來說有較好的處理效果，環(huán)保有關工程中運用此技術，可以明顯降低水處理中化學藥品的使用值。

3超濾膜技術的特點

超濾膜技術和其他技術相比，具有明顯的優(yōu)勢：超濾膜過濾雜質(zhì)的效率非常高，顯著高于傳統(tǒng)處理方法;使用少量甚至不使用化學試劑，有效防止處理過程二次污染的產(chǎn)生;超濾膜技術的過濾系統(tǒng)自動化程度高，運行方法簡單易操作，只有開和關兩種模式;化學比較穩(wěn)定，耐酸性、耐腐蝕性、耐水解等有關性能都比較好，耐熱可以達到140℃的高溫，可以使用非常高的蒸汽以及環(huán)氧乙烷實現(xiàn)全面的殺菌，對pH的要求不高，強酸、強堿以及有關的有機溶劑條件中充分使用;最后發(fā)現(xiàn)有較高的過濾精度，可以將溶液中99%的細菌、膠體、懸浮物等雜質(zhì)實現(xiàn)去除;與常規(guī)水處理系統(tǒng)費用相當，生活污水使用超濾的處理方法后，水質(zhì)可以滿足回用的指標。超濾膜技術也一直面臨著反沖洗水量比較大以及膜污染問題，這也是各種工藝不斷優(yōu)化升級著力解決的一大方向。超濾膜在運用時性能時間在推移過程中膜的穿透能力呈下降趨勢，溶質(zhì)的阻止程度也在處于上升階段，這跟膜質(zhì)量好壞以及附著的污垢有一定的關系。膜很容易由于污染物的堆積而堵塞，膜的使用壽命比較短。需要提前做好料液的準備工作，或者是對超濾膜進行清洗，提高使用壽命。超濾膜在使用過程中需要注重截留率，需要掌握各個膜的技術標準以及適用情況，考察處理效果能否滿足生產(chǎn)需要。

4環(huán)保工程水處理中超濾膜技術的具體應用

4.1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(xiàn)水質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(xiàn)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(shù)據(jù)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(xiàn)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。

4.2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應用，在一定程度上造成了水資源的浪費，并且根據(jù)當前社會的現(xiàn)狀和海水的分布情況，其占據(jù)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(zhì)，所以具有較好的應用效果。

4.3工業(yè)廢水處理

工業(yè)污染是造成我國環(huán)境污染最為主要的原因，工業(yè)污染中的首要因素就是工業(yè)廢水對環(huán)境產(chǎn)生的污染。因為工業(yè)廢水中含有大量的有害化學物質(zhì)，排入河流湖泊后會對水質(zhì)產(chǎn)生惡劣影響，水域中的動植物無法繼續(xù)生存。生活在水域附近的居民如果長期飲用被污染的水源，身體的免疫能力會不斷下降，導致疾病產(chǎn)生，嚴重時可能危害生命安全。我國因為水污染致使居民患有疾病的案例數(shù)不勝數(shù)，2013年新聞報道我國癌癥村的數(shù)量已高達247個，其中64個是由水污染導致的，水污染在所有的致癌原因中排列第一。與居民生活用水處理不同的是，工業(yè)廢水中含有大量的有害物質(zhì)，傳統(tǒng)的水資源處理方法無法有效保證水資源的過濾效果，因此可以采用超濾膜技術進行水資源處理。由于工業(yè)廢水的種類繁多，在對工業(yè)廢水進行處理時，施工企業(yè)要針對不同的廢水類型制定科學合理的處理方案。

結束語：

隨著現(xiàn)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(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)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(zhì)。在超濾膜技術的應用范圍內(nèi)，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(zhì)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。

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