環保工程水處理過程中超濾膜技術運用分析

李曉偉

（臨沂市沂南縣環境監控中心，山東 臨沂 276300）

雖然我國國土面積幅員遼闊且有著儲量豐富的淡水資源，但是因為人口基數較大，使我國的人均淡水資源與世界平均水平相比存在著很大的差距，淡水資源的嚴重短缺，已經成為影響社會經濟可持續發展的關鍵因素。為了徹底改變這一局面，相關部門加大了環保工程中水資源處理技術應用研究的力度，促進了水資源利用率的有效提升。雖然環保工程中采用的沉淀、凈化等傳統水處理方式，提高了水資源凈化處理的效率，但是隨著水資源污染問題日益嚴重，對水資源凈化處理模式的創新改革提出了明確的要求。超濾膜技術主要是通過對傳統水處理技術的優化和升級，提高水資源處理的質量和效率。所以相關部門必須順應社會發展的步伐，加大超濾膜技術在環保工程水處理中應用研究的力度，為我國環保工程水處理技術的發展提供強有力的技術支持。

1 超濾膜技術概述

1.1 超濾膜技術的含義及其原理分析

超濾膜技術作為當前廣泛應用的水資源凈化處理技術，就是利用超濾膜兩側產生的壓力差，加快水體高壓側向低壓側運動的速度，從而達到過濾阻隔水體中含有的大分子顆粒物與懸浮物的目的，進而提高水體凈化的效果。超濾膜技術在環保工程水處理中主要用于過濾大部分的水體雜質和污染物，促進水體過濾的效率和質量，從而滿足環保工程水處理技術的要求。

1.2 超濾膜技術的特點

1.2.1 超濾膜技術具有全面性

超濾膜技術作為一種新型的水處理技術，主要是利用超濾膜的選擇透過性能力，有效去除水體中含有的各種不同的大分子顆粒物、細菌等雜質，該方法與傳統化學藥劑水體處理方式相比，有效降低了化學藥品殘留二次污染問題的發生率，提高了水體凈化處理的效果[1]。

1.2.2 耐受性強

超濾膜技術具有耐受性較強的特點，最高有效工作溫度可達到150 ℃，較高的耐高溫性為水的殺菌消毒處理提供了條件。超濾膜技術在一定的pH值范圍內能夠穩定工作，但是強酸強堿溶液中的凈化效果一般。這種特性不僅滿足了復雜環境下水體凈化的要求，而且其適應能力高的特點還能夠發揮出其在水處理中的重要作用。

1.3 超濾膜分離技術裝置分類

目前，常見的超濾膜分類技術裝置主要有以下幾種：（1）管式超濾膜。這種類型的超濾膜可詳細地劃分為直視式、螺旋式、單簧管式等幾種。（2）卷式超濾膜與盤式超濾膜。此類超濾膜主要由中央集水管、膜支架、原水控制網絡等幾部分構成[2]。（3）板式超濾膜。環保工程水土凈化處理中應用的板式超濾膜主要由幾十層膜與載體板組合而成，每一層與另一層之間緊密聯系在一起。由于不同類型超濾膜的特點也不相同，所以，在環保工程中應用超濾膜時，必須嚴格按照使用現場的實際情況，選擇科學合理的超濾膜工藝，才能達到優化和完善超濾膜施工工藝的目的，進而提高超濾膜分離的效果。

1.4 超濾膜技術的發展現狀

隨著環保工程的不斷發展和進步，超濾膜技術在工業生產廢水凈化處理中的應用已經取得了顯著的成效。比如，超濾膜技術在工業廢水凈化處理和回收中的應用，提高了工業生產廢水凈化處理的效果，減少了工業生產的水資源消耗量。但是由于受限于相關技術與支出成本等因素的影響，該技術在生活污水凈化處理中的應用仍然存在著很多問題。因此，相關部門必須進一步優化和完善超濾膜技術，發揮出該技術在人們日常生活領域中的作用，從而提高生活污水凈化處理的效果。

2 水環境保護工程中常用的超濾膜技術

2.1 雙膜凈水處理技術

所謂雙膜凈水處理技術就是采用雙層過濾膜處理污水，從而達到凈化水體的目的。雙膜凈化處理技術經過長期的實踐應用，已經成為當前各地區污水凈化處理的技術之一[3]。由于傳統水體凈化處理技術在實際應用過程中，無法徹底解決水體中的各種污染物，導致水體處理過程中經常出現水資源二次污染的問題，如果凈化處理后的水質無法達到本地區基本用水要求，必將影響居民日常生活和經濟的可持續發展。因此相關部門只有加大對雙膜凈水技術在污水凈化處理中應用的研究力度，才能最大限度地滿足當地水資源正常供應的要求。雙膜凈水技術與傳統水體凈化技術相比，主要是通過超濾凈水、納濾凈化以及反滲透等先進技術手段，將凈化處理后的水體直接排放入清水池中，提高當地水資源供給的質量，從而緩解社會經濟發展過程中各地區水資源污染問題嚴重的現狀。

2.2 超濾凈水處理技術

該技術主要應用于原水中有機物質與氨氮物質含量較少的水源，比如，針對新建自來水廠中存在著大量藻類植物以及渾濁物質，自來水廠必須合理運用超濾凈水處理技術，凈化處理原水，以確保經過凈化處理的原水滿足人們日常生活用水的要求。所以自來水廠在采用超濾膜凈化處理技術時，應該充分發揮該凈化處理技術設備占地面積少、凈水處理工藝流程簡單的優勢，對原水進行凈化處理，提高原水凈化處理質量，促進我國原水凈化處理技術的發展和進步[4]。

2.3 圍繞超濾開展的短流程凈水處理技術

該技術在實際應用過程中，主要是將各種水凈化處理工藝融合在一起開展水源凈化處理工作。由于該技術的應用對事先抽取的水源品質提出了明確的要求，污水處理企業必須根據本地區水資源環境處理的要求，調整和優化凈水處理工藝和技術。該技術可充分發揮超濾膜凈水處理技術的優勢，緩解原水污染問題，提高原水凈化的質量和效率，從而實現有效降低原水凈化處理成本的目的。

3 環保工程水處理過程中超濾膜技術的運用分析

3.1 應用于生活廢水處理

隨著社會的不斷發展和進步，居民日常生活在消耗大量水資源的同時，產生了大量的生活廢水，如果生活廢水沒有經過凈化處理就直接排放，將會浪費大量的水資源，并加劇對水資源污染。所以相關部門必須充分重視水處理技術在居民生活廢水處理中應用的力度，才能從根本上緩解我國社會經濟發展過程中面臨的飲用水資源嚴重匱乏的問題[5]。超濾膜技術在生活廢水凈化處理中的應用，雖然無法保證經過凈化處理的生活廢水能夠滿足飲用水的標準和要求，但相關部門可以將經過凈化處理的飲用水用于城市綠化、消防等行業中，既提高了生活廢水二次利用的效果，還能降低城市建設過程中水資源的消耗量。此外，超濾膜技術在生活廢水凈化處理中的應用，有效降低了居民正常生活對自然水資源造成的破壞和污染，避免了水生態環境的惡化，為人們營造了安全舒適的生活和居住環境。

3.2 應用于電鍍廢水處理

電鍍產業是我國工業產業體系中不可或缺的重要組成部分，與其他產業相比，電鍍產業的發展不僅需要消耗大量的水資源，且純凈水資源經過電鍍生產之后，里面會摻雜大量的重金屬，如Ni、Cu、Cd，被重金屬污染的水資源與生活污水相比危害性更大，因此電鍍企業如果沒有經過有效的污水處理過程而任意排放，就會污染土壤及水體，嚴重的還會影響動植物以及人類的生存。相關部門采取的電解法、生物法等傳統電鍍廢水處理方式，在實際應用過程中經常會受到會因素的限制，導致電鍍廢水處理效果不能達到預期，增加了能源的消耗量。通過超濾膜技術的凈化處理，可以有效去除電鍍廢水中各項重金屬的殘留以及多種化學物質，不僅有效降低了電鍍廢水對生態環境造成的污染，而且由于該技術與反滲透技術的結合應用，還能提高電鍍廢水凈化處理的效果，滿足電鍍廢水二次利用的要求，徹底解決電鍍廢水處理難的問題，為我國電鍍行業的可持續發展打下了良好的基礎。

3.3 應用于飲用水的凈化處理

飲用水就是人們日常生活中飲用的水資源，飲用水的質量直接關乎人類的身體健康，如果飲用水的質量不達標，不僅會引起一系列不適應，而且還增加了疾病發生的風險。所以，相關部門必須充分認識到飲用水凈化處理工作的重要性，嚴格按照環保工程水處理的要求，為人們創造安全的飲用水環境，確保和諧社會建設工作的順利開展。來源于大自然環境中的水資源含有較多的泥沙、細菌以及懸浮物，同時也含有多種人體所需的微量元素。如果自來水廠在水資源凈化處理過程中，沒有將這些水資源進行區分而進行統一處理，那么自然水體中的一些有益于人類身體健康的微量元素就無法保留，其飲用水的價值也就無法真正體現[6]。因此，自來水廠在飲用水凈化處理過程中，既要注重去除飲用水中的有害物質，還應該采取科學合理的技術手段，保留水資源中的各種微量元素，只有這樣才能將飲用水的價值充分發揮出來。超濾膜技術作為一種選擇透過性能力較強的水凈化處理技術，其應用可以滿足人們對飲用水的質量要求。該技術與其他水處理技術相比，具有操作簡單、凈化處理效率高的特點，為我國水資源凈化處理技術的創新發展打下了堅實的基礎[7]。自來水企業在運用超濾膜技術凈化處理飲用水時，應該通過在管道內設置超濾膜的方式，利用供水過程中超濾膜兩側傳輸的壓力差，過濾飲用水中含有的鐵銹、泥沙等大顆粒物質并將其留在供水管道內，使飲用水中含有的人體所需的微量元素、礦物質等可以隨著水分子通過超濾膜供人們正常飲用，充分發揮超濾膜技術在飲用水凈化處理中應用的優勢，提高水體凈化的效果。此外，由于使用超濾膜過濾水體中的雜質會使管道內堆積大量的雜質，如果清理不及時必然會導致管道出現堵塞的情況，影響飲用水凈化處理的效果。

3.4 應用于電廠鍋爐補給水

我國電力行業中采取的熱力發電方式，主要就是將鍋爐水加熱之后，通過帶動發電機組進行發電。水作為熱力發電過程中能量轉運的介質，直接決定熱能的轉化效率，同時水的質量優劣也決定了鍋爐設備的使用壽命及使用安全。如果水中含有較多的碳酸鹽等雜質，在加熱過程中就會使鍋爐內部出現結垢現象，久而久之就會影響鍋爐的加熱效果，并加劇了鍋爐的腐蝕問題。所以熱力發電廠必須充分重視鍋爐補給水凈化處理工作，滿足鍋爐設備正常使用的要求[8]。運用超濾膜技術對發電廠鍋爐補給水進行凈化處理，可有效去除水中的鹽類物質，同時降低了雜質對鍋爐的腐蝕作用，延長了鍋爐的使用壽命。熱電廠采用超濾膜技術進行鍋爐補給水凈化時，必須先用石灰將補給水處理成中水，然后對其進行過濾，最后再將超濾膜與反滲透膜技術相結合，去除水體中含有的雜質、膠狀物等，提高水體的純凈度，才能在滿足熱電廠鍋爐補給水使用要求的前提下，有效提升熱電廠電能轉換效率，為熱電廠創造更多的經濟效益。

3.5 應用于海水淡化

雖然我國淡水資源嚴重缺乏，但是海水資源卻非常豐富，如果使用相關設備分離海水中的鹽分與其他物質，并將其轉化為人們日常飲用的淡水資源，就可以從根本上緩解我國淡水資源不足的問題。經過長期的實踐研究，雖然海水淡化反滲透技術的研究和應用已經取得了顯著成效，然而由于該技術在實際應用過程中存在著水資源處理總量偏低的缺點，不僅不利于水資源利用率的提高，而且增加了水資源淡化處理的成本，因此，這一技術始終無法進行大面積推廣應用。相關部門經過長期的實踐研究和應用后發現，超濾膜技術具有的分離效果與雜質過濾效果顯著的特點，不僅最大限度地滿足了海水淡化的質量要求，而且提高了海水中微生物、鹽分以及其他雜質分離的效果，解決了水資源短缺問題對社會經濟可持續發展產生的影響。

3.6 應用于食品行業污水處理

社會經濟的迅速發展以及人們生活水平的不斷提高，使我國食品行業也進入了高速發展階段，食品種類的日益豐富、食品質量的穩步提升，雖然最大限度地滿足了人們物質生活的要求，但是食品生產加工過程中。所產生的大量污水和廢水中含有大量的有機物和懸浮物，如果不經過有效處理就隨意排放，將會導致水體出現富營養化的問題，并加劇了缺氧問題，給水資源的安全埋下了隱患。一旦水體中出現了這種情況，不僅水中的各種生物因為缺氧無法正常生存，而且對生態平衡也造成了嚴重的破壞，對生態環境中的生物多樣性發展產生了嚴重的威脅。隨著時間的推移，污水和廢水中殘留的各種懸浮物沉入到水體中產生的臭氣，會加劇水體的污染程度，對生態系統的平衡發展產生了無法挽回的影響和破壞。由于食品工業污水與廢水中含有大量酵母和乳糖等物質，具有再回收利用的價值，所以，相關部門在處理此類污水時，應該合理運用先進的污水處理技術，分離廢水或污水中的物質，從而達到有效提升資源利用率的目的。將超濾膜技術合理地應用于食品工業污水處理工作中，可提高污水處理工作的質量和效率，且具有很好的除菌效果，清除了污水中含有的各種雜質，滿足了物質回收再利用的要求。超濾膜技術在食品工業污水或廢水中的推廣和應用，為食品工業污水與廢水處理工作的開展提供了強有力的技術支持，促進了資源利用率的穩步提升，為我國可持續發展目標的實現打下了堅實的基礎。

3.7 應用于制革廢水處理

制革廢水的處理一直都是廢水處理的難點。制革廠廢水的排放量大，且污染物種類繁多、成分復雜，因此需要加強對制革廢水的回收利用。通過利用超濾膜濾網對制革廢水進行預處理，可以大大降低硫酸鹽、石灰鹽等物質的流失量，預處理之后的水90%以上都可以再利用。通過對處理環境設置適宜的操作壓力、pH值和溫度，也可以有效提高鹽的析出效率。

4 結語

綜上所述，科學技術的迅速發展為超濾膜技術在環保工程領域中的推廣和應用提供了技術支持。我國在大力發展工業產業時，應該加大對超濾膜技術優化和完善的力度，充分發揮超濾膜技術在環保工程中應用的優勢，提高環保工程項目的社會效益和經濟效益，為人民群眾日常生活和工作提供全方位的服務。加大超濾膜技術在水體凈化處理中應用的力度，去除水體中的污染物，可緩解水資源短缺對社會發展產生的影響。運用超濾膜技術過濾水體中含有的各種污染物，促進了水體凈化處理的質量和效果。所以，相關部門必須在環保工程發展過程中，深入探討和研究超濾膜技術應用過程中存在的技術問題，為該技術在各個領域中的推廣和應用奠定堅實的基礎。