超滤膜技术在环境工程水处理中的应用探讨

摘要：环境工程水处理工作的有效开展，能够减少水污染的发生，保障城市居民用户的饮水安全，同时还可以化解日益严峻的水资源危机，维护生态环境。超滤膜技术的应用，是对传统净水技术的改进和升级，利用超滤膜的过滤、净化以及浓缩功能，有效清除各类污水中的污染物和杂质以及饮用水中的病原微生物。基于此，本研究围绕着超滤膜技术的应用原理和技术特点进行分析，从中了解其优势作用，根据其在环境工程水处理中的应用情况，评价其应用价值。

关键词：超滤膜技术;环境工程;水处理

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）12-00-02

Abstract：The effective development of water treatment in environmental engineering can reduce the occurrence of water pollution， ensure the drinking water safety of urban residents， and solve the increasingly severe water resources crisis and maintain the ecological environment. The application of ultrafiltration membrane technology is to improve and upgrade the traditional water purification technology. By using the filtration， purification and concentration functions of ultrafiltration membrane， the pollutants and impurities in all kinds of sewage and pathogenic microorganisms in drinking water can be effectively removed. Based on this， this study focuses on the application principle and technical characteristics of ultrafiltration membrane technology， from which to understand its advantages， according to its application in environmental engineering water treatment， evaluate its Application value.

Key words：Ultrafiltration membrane technology;Environmental works;Water treatment

水处理是环境工程的重要工作环节，应用于水污染防治、水资源开发等多个方面。超滤膜技术是一种先进的水处理手段，可以通过回收处理工业污水、生活污水，保护生态环境。同时用于海水淡化，提高水资源利用效率，满足人们在生活中的用水需求。而利用其除菌、吸附作用，能够清除饮用水中的有害成分，以保障饮水健康。超滤膜技术在环境工程水处理中的应用，对于改善环境质量有着十分重要的意义和价值。

1 超滤膜技术的应用原理和技术特点

1.1 原理

超滤膜技术在水处理中的应用，主要起到水体净化的目的。在污水当中，存在着悬浮物、高分子物质、盐分、细菌、病毒等物质，可以利用超滤膜技术予以过滤、筛除。在水处理的过程中，超滤膜作为过滤介质。由于膜两侧压力存在差异，能够形成驱动力，产生机械筛分的作用，将水体中的杂质予以清除，进而达到净化的目的。在工业污水回收处理、海水淡化以及市政饮用水净化工作中，均可应用到超滤膜技术。

1.2 技术特点

根据水处理的实际需要，选择合适类型的超滤膜，如管式、卷式、中空纤维或板式。在选择超滤膜结构时，需要考虑到材料的水透过性能、装填密度和抗污染能力，同时也要考虑到成本与能耗。相比之下，中空纤维结构超滤膜具有显著的优势，是目前应用较为广泛的超滤膜类型。超滤膜的常用材质包括聚砜、聚醚砜和聚偏二氟乙烯，均有着良好的物理性能和化学性能，主要体现在强度高、柔韧性好、以及耐腐蚀等方面，使用寿命长，且不易损坏。超滤膜技术在水处理中的应用，超滤膜的运行模式分为外压式死端过滤和内压式错流过滤。其中外压式死端过滤的回收率更高，同时能够降低能耗，具有良好的纳污能力，可以有效降低污水的浊度，适用于污染程度较高水体的净化。相比于传统的过滤技术，超滤膜技术的分离透过性能明显更好，水通量、切割分子量以及截留率更高，其净水效果更为优异和稳定。与此同时，超滤膜的占地空间小，且方便扩容，水处理的自动化程度高，可以更加高效地完成工作。

2 超滤膜技术在环境工程水处理中的实际应用

2.1 工业废水、城市污水处理

水污染防治是环境工程水处理的主要工作目标，应用超滤膜技术进行工业废水、生活污水处理，清除水体中的污染物和有害物质，避免对水环境造成污染。工业废水排放是水污染的主要源头。在工业生产的过程中，会产生大量的污水，而污水中含有有毒、有害的化學物质，如酸洗液、油类、硫化物等，对于自然环境和人体健康有着极大的损害。因此，工业废水需要经过严格的净化处理，传统的水处理技术，其吸附和过滤作用有限，经过净化的水体中，仍残留有大量的有害物质。将超滤膜技术应用其中，则可以有效提升净水效果，酸洗液、油类、硫化物能够被超滤膜截留。通过超滤膜的污水，其中含有许多小分子物质。可以采取水中注入氧量的方式，令水中小分子物质发生氧化反应，其产物为大分子物质。然后利用超滤膜进行过滤，将水和大分子物质分离，进而减少水中的小分子物质。食品加工、电镀是污染程度较高的工业产业，工业废水排放量高，对于水处理有着很大的需求。在食品加工产业的废水处理中，高分子有机质是废水中的主要成分，可利用超滤膜进行分离和过滤。经过处理后的废水，大多可进行回收再利用。而在回收利用之前，则需要再次进行超滤处理，确保其使用安全。而在电镀工程的废水处理中，硝酸盐、镍、镉等物质是污水的主要成分，经过超滤膜过滤后，降低废水的污染程度，按照相关规定进行排放。

天津滨海新区山江电镀工业园区在生产过程中，实施环保全监管，分别设置废水收集、自来水给水、回用水管网，向污水处理车间分类输送。将超滤膜技术应用于电镀废水处理中，同时结合铁碳微电解处理、臭氧氧化等多种技术手段，获得良好的净水效果，均可达到排放标准。达标排放的水水质良好，可在生产过程中回收应用。

2.2 城市用水净化

城市污水主要来源于生活污水以及自然降水，利用超滤膜技术进行净化，提高其水质。将回收的城市污水进行循环再利用，进而有效提高水资源的利用率，充分满足节能环保的要求。城市污水在经过净化、回收后，可以根据水质，将其应用于城市居民供水和工业生产用水当中。经过超滤膜净化后，水中的CODCr（30mg/L）和NH3-N含量（<10%）均控制在一定的范围内，确保其安全回收利用。与此同时，密切关注市政饮用水的净化，其目的是保障城市居民的饮水安全。应用超滤膜技术，不仅可以清除饮用水中的杂质，还能够过滤细菌、病毒，降低病原微生物感染风险[2]。

在城市水厂中，超滤膜技术有着十分广泛。在水处理的过程中，主要以物理清洗为主，无需使用化学药剂，操作简单、高效，有效提升水质。与此同时，考虑到能耗的问题，采用膜通量较低的超滤膜，达到良好净水效果的同时，还能够满足节能节水的要求。目前，面对日益增长的城市用水需求，超滤膜技术也在持续的升级改造。在生活用水的净化过程中，需要与混凝沉淀技术相结合，更加彻底清除水中的微生物和有机物质，过滤有害杂质，提高水质，避免“病从口入”。超滤膜技术的成本低廉，在普通的家庭用户的供水管道中，均可安装超滤膜净水系统，获得洁净、安全的水，保障城市居民的饮水安全。

2.3 海水淡化

面对水资源紧缺、匮乏的困境，加强水资源保护的同时，还应着眼于水资源的开发。我国具有丰富的海水资源，但是海水的利用率不高，海水的成分复杂，除了常量元素之外，还含有多种营养元素、微量元素和有机物质，净化难度较大。超滤膜技术可应用于海水淡化中，同时与反渗透技术相结合，用于分离海水中的大分子物质，筛除微生物，进而提高水质，将海水成功转化为淡水，为工业生产、家庭生活供水提供支持，解决水资源紧缺问题，更好的满足用水需求。目前，随着超滤膜技术的不断进步和升级，海水淡化的研究也取得了良好的进展，并获得了良好的成果，其具有十分重要的现实意义[3]。

3 结论

综上所述，在环境工程水处理中，超滤膜技术具有良好的应用效果。在工业废水、城市污水的处理过程中，超滤膜能够有效过滤、筛除各类有毒、有害物质，将其水体的污染程度，实现污水的循环利用。而在城市用水的净化中，超滤膜则用于清除病原体和杂质，以保障饮水安全。超滤膜在海水淡化中的应用，对于水资源的开发有着积极的影响，进而有效解决水资源危机，维护生态环境，同时为城市居民的身体健康提供良好的保障。

参考文献

[1]尹修源.环境工程水处理中超滤膜技術的应用研究[J].资源节约与环保，2019（01）：71.

[2]郭函君.环境工程水处理中超滤膜技术的应用分析[J].资源节约与环保，2019（01）：98-99.

[3]冯秋艳.超滤膜技术在环保工程水处理中的应用研究[J].环境研究与监测，2018，31（04）：52-54.

收稿日期：2019-11-05

作者简介：王端鑫（1984-），男，汉族，本科学历，中级工程师，研究方向为水体治理、土壤修复。