超滤膜技术在环境工程水处理中的应用

李红剑

（普罗名特流体控制（大连）有限公司，辽宁 大连 116600）

近年来，中国水资源污染问题十分严重，部分对人体有害的物质无法在自然循环中分解，因此人们在用水的过程中可能会受到有害物质的影响，以致出现健康问题。为了更好地处理人类健康问题，人们必须有效地提升生活用水质量。在众多水处理技术中，超滤膜技术能够发挥很大的作用，帮助人们解决水污染问题。

超滤膜技术，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水和小分子物质通过，成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的[1]。超滤膜技术具有处理水污染的能力，可以使水中的污染物清除干净，保证水体的质量。超滤技术有如下特点，在超滤过程中不会发生任何质的变化，可以在常温下稳定运行；设备结构精巧，占地面积小，易于操作；超滤分离过程简单，设备自动化程度高；能将不同的分子量物质进行分类处理；对水质的适用性强，应用范围广[2]。

1 超滤膜技术在环境工程水处理中的运用

1.1 净化处理饮用水

当前，人们对生活的要求逐渐提升，希望使用更加纯净的水，在饮用水市场上，纯净水已经成为最重要的类型。但是，水污染问题依然没有得到很好的解决，仍存在有毒物质污染水资源的问题，甚至滋生出更多的水资源污染类型。对此，人们必须采取相应措施，提升污水处理能力。超滤膜技术可以达到处理饮用水中污染物的目的，不仅可以尽可能减少水中的污染物，也能够有效提升污水处理速度，使被污染的水体在较短的时间内得到有效处理。家用超滤饮水机已得到广泛的应用，这是超滤技术很好的应用。

1.2 处理油脂废水

烹饪时难免会产生一些油脂废水。人们在炒菜时往往会加入食用油，导致水中有较多的油脂。如果只是油脂污染，处理起来比较方便；如果要处理清洗剂乳化作用过的油脂，就可能难以达到预期效果。这时，人们可以将超滤膜技术和其他技术结合起来使用。

2 超滤膜技术在海水净化中的具体应用

中国拥有广阔的海域，水资源总量较大，如果能够合理分配使用这些水资源，就能获得足够的水资源。但是，海水中的无机盐较多，如果没有妥善处理，就很难进行实际应用。为了充分利用水资源，人们必须合理使用超滤膜技术，将海水中的杂质去除。该技术应用成本比较合理，因此人们常常会选用超滤技术来进行海水淡化预处理，并结合反渗透技术对海水进行淡化。超滤技术作为海水淡化技术的预处理部分，比传统的预处理方式产生更优质的原水，从而保证了反渗透设备更加稳定地运行，超滤膜在处理海水的过程中被污染的可能性极小，人们只需要通过清洗就能够恢复超滤膜的处理能力。

3 超滤膜技术在工业废水处理中的具体应用

3.1 食品加工废水

食品加工废水排放行业有饮料业、乳品业等，生产期间，食品企业会排放出数量可观的废弃物。人们可以使用超滤膜技术处理这些废水，对其中可利用的物质进行回收利用，避免废水污染周边环境。

3.2 造纸废水

在处理造纸废水的过程中，人们可以使用超滤膜技术过滤废水中的木素或浆液。过滤出来的废弃物能够循环利用，从而有效提升资源利用率。

3.3 电镀废水

在生产过程中，电镀类企业会产生大量废水，如果这些废水没有处理就直接排放到环境中，就会对周边环境造成较大的影响。所以，人们必须充分利用超滤膜技术，做好电镀废水的处理工作。

3.4 油脂废水

油脂废水可以分成三类，包括浮油、分散油以及乳化油。前面两种类型的油脂废水能够使用活性吸附的方式处理，但是在处理乳化油时，超滤膜技术的效果较差，不能完全处理干净，使废水达到重新利用的标准。为了顺利开展含油乳化油污水的处理工作，人们可以使用超滤膜，允许小分子通过，过滤掉直径较大的分子。在过滤的过程中，废水中的物质容易被氧化，之后更容易被去除，使得含乳化油的污水得到有效净化。

4 超滤膜技术在城市污水处理中的具体应用

随着城市化进程的持续推进，城市污水排放量整体保持持续上升趋势。如果不能合理处置污水，人们就难以对污水进行再利用，水资源浪费也会越来越严重。为了提升污水处理效果，提高水资源回收利用率，人们必须合理利用超滤膜技术，处理好生活污水、工业废水等，尽可能去除水中的有害物质，保证人们的健康不受影响。在污水经过处理后，人们可以进行回收利用，多次循环利用水资源，以节约水资源，减少浪费[3]。目前，许多城市的小区已经配备超滤设备来处理小区排放的污水，使之循环利用，这些处理后的污水能够用于园艺、马桶冲洗，从而提高水资源利用率。

5 超滤膜水处理技术展望

5.1 研发新型超滤膜技术

虽然超滤膜技术是一种不会对环境造成污染的技术，但是应用一段时间后，超滤膜很可能被污染。被污染的超滤膜无法再次使用来进行污水处理，如果盲目使用，就会使净化水再次被污染，降低净化效率。因此，人们要经常更换滤膜，保证滤膜的使用寿命，提升滤膜的过滤效果。此外，人们要大力研究超滤膜的抗污染机理，研发具有较强耐污染能力的新型超滤膜，延长超滤膜的使用寿命，使超滤膜在过滤中不被污染，即使被污染，也应容易恢复，从而提升过滤效果。

可以制造超滤膜的材质有很多，包括聚偏氟乙烯（PVDF）、聚醚砜（PES）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚砜（PS）以及聚丙稀腈（PAN）等。20世纪90年代初，聚醚砜材料在商业上取得了应用，90年代末，性能更优良的聚偏氟乙烯材料开始广泛地应用于水处理行业。目前，聚偏氟乙烯和聚醚砜是使用最广泛的

6 结语

超滤膜材料。因此，研发新型超滤膜材料，提高超滤膜制造技术，在超滤膜技术的应用和发展中起到了关键作用。

5.2 提升超滤膜的清洗技术

滤膜具有一定使用期限，如果到达最长期限，人们就不能继续使用该滤膜进行污水处理。因此，在研究超滤膜时，人们必须考虑如何延长滤膜的使用寿命，改进超滤膜的清洗技术。目前，超滤膜只能清洗一两次，不能进行多次清洗，导致超滤膜的使用成本较高。如果人们可以研制出能够多次清洗的超滤膜，就能够显著压缩操作成本，减少超滤膜使用费用，达到节约资源和节能环保的目的。

5.3 研发超滤膜组合技术

超滤膜组合技术是最为理想的水处理技术，但由于成本过高，该技术没有广泛应用于环境工程水处理中。所以，未来，人们应着重研发超滤膜组合技术，提升超滤膜组合技术的实用性和经济性，如超滤技术和反渗透技术的结合、超滤和其他传统水处理工艺的结合等，为超滤膜技术带来更多的发展契机。

随着我国社会的不断发展，生态文明建设已经成为未来城市建设的重要组成部分。2015年，国务院发布了《水污染防治行动计划》，将水环境的保护和改善提到了国家发展战略的高度。因此，人们应当借助先进技术，提升其在我国环境管理中的应用水平。在水处理方面，超滤膜技术的应用为城市污水处理提供了新思路，显著地提升了污水处理效率和城市用水供应效率，减少了供水过程中的二次污染，提升了区域环境质量，为环境综合治理打下坚实的基础。