超濾膜技術在環(huán)保工程水處理過程中的應用思考

高艷改

（鋼鐵研究總院，北京 100000）

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[1]。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。

1 超濾膜工藝技術的體概述

1.1 超濾膜工藝技術的應用原理

超濾膜技術本質(zhì)上是一種分離技術，在實踐中，它可以最大限度地利用溶劑和可溶性分子的低含量，從而影響流體壓力，并從另一端的超濾膜處理設備運行，以保持良好的分子量[2]。超濾膜技術的核心是高效、純化的篩選工作，對其表面的各種化學物質(zhì)進行相應的處理。

1.2 超濾膜工藝技術的主要特征

超濾膜技術具有很強的技術特性。與其他環(huán)保技術相比，該技術有四個主要特點和優(yōu)勢。首先，該工藝穩(wěn)定性高，可在高溫下實現(xiàn)，對化學物質(zhì)的敏感性相對較低；其次，該工藝運行后，各種微生物對水質(zhì)的安全性有所提高；第三，該工藝的運行對水質(zhì)的影響較小。這項技術在實踐中較好地優(yōu)化了水質(zhì)的實際效果，不需要使用混凝劑等輔料，在水處理過程中，采用超濾膜技術，將水和懸浮物凈化納入綜合資源配置框架，整體凈化效率高，有效降低水濁度；四是采用超濾膜技術處理水資源[3]。其運行效率高于其他技術，投入綜合利用成本低于其他技術，更有利于水處理技術的技術創(chuàng)新和發(fā)展。在目前的規(guī)劃期內(nèi)，推廣凈水系統(tǒng)，投入了大量的人力、物力和財力，對水處理的實用超濾膜技術不會產(chǎn)生額外的改造費用。

1.3 超濾膜工藝技術的發(fā)展形勢

目前，超濾膜技術在我國的主要應用是工業(yè)領域的水處理工程，即污水處理和水回用。其運行方式在長期的工業(yè)應用中逐步完善，使工業(yè)廢水得到更好的循環(huán)利用和處理。它有很好的應用，然而生活用水的處理、相關技術和使用成本的影響，以及超濾膜技術在生活用水處理中的局限性使其并不普遍，當然，隨著技術處理進一步優(yōu)化環(huán)境，在未來的生活領域?qū)⒂性S多應用和長期的發(fā)展。

2 超濾膜技術在使用過程中存在的問題

2.1 膜污染問題

超濾膜在使用過程中，會存在膜污染的問題，膜沉淀的重要性逐漸降低，膜沉淀是滲透性污染物質(zhì)逐漸減少對膜污染的超濾吸附污染、沉淀污染，為了控制超濾膜的污染，必須對所用成分進行預處理。為了減少膜污染，需要不斷改進整體超濾膜系統(tǒng)，以降低運行成本。

2.2 需要使用壓力

壓力超濾膜和嵌入式超濾膜應采用壓力驅(qū)動。

2.3 超濾膜技術還不成熟

目前超濾膜技術還不成熟，與其他水處理方法相比，存在許多技術問題。由于缺乏理論支持，超濾膜技術在農(nóng)村地區(qū)小規(guī)模飲用水處理中的應用是困難的。

3 超濾膜技術在環(huán)境工程水處理中的應用

3.1 超濾膜技術應用于環(huán)境工程中的含油廢水處理

污水中的含油量一直是污水處理中的一個難題，主要是因為油小于水的密度，而且會浮在水面上。采用超濾膜技術處理含油廢水也能取得較好的效果。對于含油廢水的處理，可采用不同的濾膜將油從廢水中分離出來。傳統(tǒng)的油田分離后污水處理技術在油田領域得到了廣泛的應用。在油田開發(fā)方面，大量的水仍然從油井中逸出[4]。如果兩者分離不好，將嚴重影響石油產(chǎn)品的質(zhì)量，同時污染水體。通過超濾膜過濾分離二者，不僅可以凈化油，而且可以將過濾后的水安全地排放到室外環(huán)境中。當然，在過濾含油的水時，也會遇到由水形成的有機化合物。超濾膜與添加劑的組合還可以使化合物在一定的化學藥劑作用下沉淀在水中，然后通過超濾膜過濾分離，提高了含油廢水的處理效率。

3.2 超濾膜技術應用于環(huán)境工程中的海水淡化處理

由于世界淡水資源的稀缺性，豐富的海水資源成為人們關注的焦點。海水占地球面積的三分之二，如果能有效地淡化海水，人們所面臨的淡水資源危機就可以大大緩解，海水太咸，不能作為生活用水。因此，當使用超濾膜時，過濾海水中過量的鹽分也可能產(chǎn)生脫鹽效果。超濾膜在海水淡化中的應用研究取得了一定的進展[5]。通過改變超濾膜的過濾特性，可以在不影響水性能的情況下分離海水中的鹽分，同時保留其他成分。使用超濾膜的脫鹽過程稱為反滲透。反滲透技術可以提高海水淡化的效率，可用于今后的水資源保護。

3.3 超濾膜技術應用于造紙工業(yè)廢水處理

隨著我國社會生產(chǎn)力水平的不斷提高和各行業(yè)的飛速發(fā)展，紙張的使用持續(xù)增多。隨著造紙需求的不斷增長，造紙工業(yè)的污染已成為造成環(huán)境污染的主要原因之一。化工廢水處理效果不理想，化學藥劑可能造成二次污染。因此，如果可以采用更科學的超濾膜技術，可以將其壓縮成紙漿水溶液，最大限度地提高造紙廢水的再利用率，降低地下水污染的可能性。

3.4 超濾膜技術應用于食品工業(yè)廢水處理

工業(yè)和生活廢水的處理與海水的處理有很大的不同。主要原因是大量工業(yè)廢水采用超濾膜技術處理。食品工業(yè)在生產(chǎn)過程中可能會產(chǎn)生更多的工業(yè)廢物，包括各種各樣的不同有機物。工業(yè)廢水的生產(chǎn)工藝比鍍鋅行業(yè)多，因此硝酸凈化工藝可以更有效地過濾各種無機材料，例如：采用超濾膜與凈化技術相結(jié)合，避免了較大的污染。有些含油污水，如果污水中的污染物主要是分散油和廢油，則更有可能被凈化，如果含油污水中的乳化油較多，則應采取有針對性的措施加以解決。

4 結(jié)論

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。