超滤膜技术在环境工程水处理中的应用

2018-02-02曾晓茜

资源节约与环保 2018年11期

曾晓茜

（武汉二中湖北武汉 430000）

1 超滤膜技术概念、原理

超滤膜技术指的是在溶液分离的情况下通过加强浓缩处理的技术。在超滤膜技术的操作原理中可以从两个层面进行分析，第一，超滤原理。在具体的操作中通过设计一个膜使溶液中的溶质难以通过，但是同时还需要保证其他物质顺利通过。而要想有效的实现这个操作，必须要保证溶质通过膜的压力，通过压力的作用使物质向膜的方向进行移动。随着科技的发展，超滤技术也得到一定的提升，当前在超滤原理的应用中，已经将传统的单层膜转变为多层膜结构，提升了超过滤膜的实用性。同时，通过超过滤膜的应用还有利于对溶液中蕴含的杂质进行有效的清除，使没有受到污染的物质能够顺利的通过过滤膜；第二，微透过原理的应用。超滤膜技术的应用中，分子量的数量一般为500万，质量保持在0.002到0.100um之间，通过实验研究可以发现，能够顺利通过滤膜的主要是一些微小的没有被污染的物质，这也是微透过原理的主要特点[1]。超滤膜技术自身具有较强的水污染处理能力，可以对一些颗粒物质进行清理，进而提升水的质量。同时超滤膜技术还有利于对水中有害物质进行过滤，进而保证饮水的安全性，这也是很多人对超滤膜技术认可的主要原因。

2 超滤膜技术在水处理中存在的问题

2.1 缺乏补充技术

超滤膜技术在自来水处理中的应用会提升纯净水生产的成本，因此在对水处理的工艺选择中必须要先对现场的环境进行了解，并结合具体的取水特点，合理的选择净水工艺。如果需要净化水的无机盐含量高或者硬度大等，必须要采用双膜技术；而如果需要处理水的水质本身比较好，处理工序简单，就可以利用超滤技术，降低水污染的程度以及纯净水生产的成本[2]。但是一般的对于比较繁琐的情况，部分厂家会利用超滤技术，增加水处理的工序和成本，不适用于经济落后的地区。

2.2 消耗能源多

超滤膜技术水处理工作的前提是必须要保障设备的驱动力，水处理过程中必须要通过外在动力的辅助，而外力的辅助也会导致能源的消耗，提升水处理的成本。所以在超滤设备的应用中必须要对能源的消耗情况进行检查，并选择能源消耗最小的设备，尽可能的降低能源的消耗。

2.3 污染问题

在水处理中应用超滤膜技术会造成一定程度的污染，进而降低超滤膜的过滤能力，提升能源的消耗量，提升水处理的成本。但是，当前自来水厂在对超滤膜的净化中时间间隔一般为五个月，而且净化的过程繁琐，如果操作不当将会导致水污染程度加深，因此必须要加强对超滤膜的保护。

3 超滤膜应用对策

3.1 完善超滤膜处理技术

超滤膜技术在水处理中具有非常明显的优势，但是在实际的操作过程中也容易遗留很多的分子，因此在超滤膜技术的应用中必须要结合其他的处理技术。比如可以在超滤膜技术的应用中利用粉末活性炭对部分分子进行吸附，通过合理的调配使用剂量，使得活性炭与超滤膜形成良好的互补关系，进而有效的调节水的浊度，对水的致突变活性进行有效的抑制。

3.2 提升超滤膜清洗水平

利用超滤膜处理水问题时，需要对水污染的差异性进行有效的分析，并采取合理的方法进行解决。并做好前期的准备工作，如果在水处理中发现污染的情况可以及时的采取事先准备的方案，有效的解决水污染的问题。此外，在净水处理过程中，还需要对水原料的情况进行准确的分析，保证水处理技术的合理性，提升水的质量，减少超滤膜污染。

3.3 注重新生代滤膜的研发

超滤膜在水处理的应用中，如果被污染将会导致水资源的二次污染，降低水的质量。但是如果采用化学试剂进行清理会导致操作过程繁琐。因此还需要加强对新生代滤膜的研发，提升滤膜的过滤能力，提升抗氧化性以及抗污染能力。此外在新生代滤膜的研发中还需要注重延长滤膜的使用寿命，降低水处理的成本。

4 超滤膜在日常饮用水净水中的应用

当前纯净水已经成为了人们日常生活中的主要饮用水，但是由于水污染严重会导致部分有毒物质渗入水中，并滋生出更多的污染源，针对这种情况必须要提升水处理技术。超滤膜技术不仅能够有效的清除水中含有的有毒物质，同时也可以通过多重膜的应用，降低水中的污染物，提升水的净化效率。除了日常的应用水处理外，超滤膜也被广泛的应用在油质废水的处理中。居民做饭应用的油会导致污水中存在很多的油质，针对这种油质的处理方式有很多种，主要应用的为物理过滤模式，但是这种方式只适用于一般油质的清除，对于含有乳化剂的污水处理还存在很多的问题，无法实现有效的处理效果。通过超滤膜技术的有效应用可以实现对含有乳化剂油质污水的处理，进而将油性分子阻拦在膜的一侧，提升水处理的效率和质量。