环境工程水处理中超滤膜技术的应用分析

王瑞梅　贺迪　卫燕红　刘文俊　胡美敏

摘要：水资源一旦被污染，不仅严重影响到社会的经济发展，还会影响到人们的生活质量与身体健康，所以水处理工作一直是整个环境工程中的重中之重。在这种背景下，相关的专家与学者开始不断的研发水处理的技术，随着科学技术的进步，超滤膜技术得以问世并不断地发展完善，其显著的效果使之被广泛的应用，有效的改善了我国的水污染问题，对我国的生态环境治理起到了巨大的辅助作用，可见对该技术在环境工程水处理中的应用进行分析具有重要意义。

关键词：环境工程;水处理;超滤膜技术;应用分析

1超滤膜技术概述

简单来说，对水的净化和浓缩以分离的膜为媒介，已达到分离其溶液的一种新型技术就是超滤膜技术。而在当前，超滤膜技术一般就在微滤和纳滤这两项之间。所以，超滤膜技术体现的就是这些。而在大多数情况下，超滤膜一般就是在高压的情况下而出现的超滤或者是半透性的膜。而经过膜的阻挡，使水质得到净化，让人们可以放心饮用。从大多数情况来看，超滤膜技术有着很多的优势。第一，超濾膜技术的运用相对简单，能够自动运行，不需要增加相关的劳动人员，这可以大大地减少成本。而且，运行过程中可以保证其安全性和稳定性。第二，它的过滤系统足够强力，可以全面地进行净化，把水源当中的杂质进行全面的清除，让水的质量得到全面的提升。第三，超滤膜技术还更加稳定，不会与一些化学物质产生反应。第四，超滤膜技术可以让工业废水得到净化，保护环境，让工业废水的循环利用，以此来减小其相应的损耗。除了以上这些优势以外，还有很多优势。最简单的就是，在对水进行净化的同时，超滤膜技术当中与原来的传统技术有着明显的区别，它不需要在其中加入净化水质的化学元素，能让水源更加干净，不会出现二次污染。

2环境工程水处理中超滤膜装置的分类

超滤膜装置同反渗透装置比较类似，根据工作时膜的形态可分为管式超滤膜、卷式超滤膜、中空纤维式超滤膜和板框式超滤膜四中结构形式。（1）管式超滤膜。管式超滤膜装置是由圆管形的膜及多孔性的支撑管组成，品种多样，有直管式、螺旋管式、单管式和列管式等。（2）卷式超滤膜。卷式超滤膜是由中心集水管、膜支撑体、膜和原水导流网等构成。（3）中空纤维式超滤膜。中空纤维式膜是一种很细的中空式的纤维管。根据工作面分内压式和外压式两种。（4）板框式超滤膜。板框式超滤膜是由数十张膜和支撑板一层一层叠加而成，在顶部和底端各有一块封板。不同类型的超滤膜由其各自的优缺点，根据现场情况及工艺要求选择适合的超滤膜形式，以达到其应用的最优化。

3环境工程水处理中超滤膜技术的应用分析

3.1净化饮用水

近年来，随着我国工业的快速发展，环境污染问题进一步加剧，水质污染问题尤其严重，集中表现在水源中出现了大量水藻以及病原微生物等污染物。鉴于水在人们生产生活中的重要作用，以及饮用水对人体健康的直接关系，需要更加重视饮用水的净化处理，并且采纳更高的净化标准。超滤膜技术作为一项新型水处理技术，在水污染处理中，恰好满足了饮用水的净化标准，由此受到了业内及相关人士的认可，并逐渐在净化饮用水领域中得到了大规模的应用。以东丽超滤膜制水为例，饮用水净化流程为：自来水先进入东丽超滤膜产品管内，在水压差的作用下，膜表面上的微孔仅仅是通过了水分子、有益矿物质以及微量元素等，促使自来水转为净化水。自来水当中所蕴含的细菌、铁锈、胶体、泥沙、悬浮物以及大分子有机物等有害物质，将会被截留在超滤膜管内，在后续的超滤膜冲洗中，便可以排出管外，顺利完成自来水的净化。然而，在此需要注意的是一旦自来水污染严重，长期使用超滤膜，极易造成滤膜出现严重的堵塞现象。因此，相关工作人员需要定期对超滤膜进行冲洗，以此保证膜的产水量。

3.2海水等特殊水的净化

海水作为地球上生命发源地，其中含有很多丰富的重要资源。然而当前技术在处理海水过程中无法保证水中的有机质以及无机盐得到充分的处理，因此在我国淡水资源匮乏的今天有效的净化海水刻不容缓。超滤膜技术作为反渗透技术中的重要组成在海水处理过程取得重要的成就，与其他技术相比该技术不仅具有成本低廉等优点而且净水能力也得到极大的提升。此外超滤膜技术还能够避免净化水过程污染过滤膜，利用反渗透技术就能够有效的净化过去无法处理的海水资源。使用空纤维的超滤膜直接对高污染的海水进行处理能直接去除百分之六十的 COD，硅胶去除率达到百分之八十九。因此该技术能够作为反渗透系统进行预处理。

3.3城市污水的处理

近年来，我国的城市化趋势加快，城市的规模也随之不断扩大，城市的人口增多，这就导致了城市的污水排放量随之增加，城市污水的污染程度较轻，可以使用简单的无虑过滤方法即可做到有效的处理，但成本较高，无法进行大规模的应用，而应用超滤膜技术不仅可以大规模应用，同时可以将常见的城市污水进行有效的处理，并过滤其中的污染物，使城市污水可以再次利用，经过自来水厂的二次处理后可以重新供应给城市居民的使用，形成了良性的水循环，提高了水资源的利用率。以我国天津 2002年建成的污水回用厂为例，在使用该技术后，其每天生产的不脱盐水与脱盐水量可达到 15000m³与10000 m³，去除率在90%以上，出水浑浊度在0.5以下，水质极高。

3.4含油废水的处理

有三种状态的含油废水：包括漂浮在上面的浮油以及混合在水里的散油、再有一种就是包含乳化剂的油。其中比较好处理的是浮油以及散油，可以使用机械的方法使其有效的分离、使其凝聚产生沉淀、并经过活性炭吸附等技术处理之后，让其含油量降到最低。可是乳化剂中却包含着有机化学物质水中存在着微米大小的油性分子，无法通过重力分离和粗粒分离的方法对其进行分离，而且通过超滤膜技术可以让水和有机物质进行有效的分离，去油同时出去COD（废水之中被氧化的物质）和BOD（需要氧气的数量），进一步完成油水的分离。对于油田中那些废水和污水能够调训排放之前利用先进的高效的衡压底层气浮工艺以及中空的纤维膜的分离工艺实行分离：利用操作把其压力提升到0.1MPa、而且当污水的温度到40℃的时候，过滤膜的透过范围能够可达 60～120L/（m2·h），此时滤过的污水含油量为0.32mg/L，污染物质的直径为0.82μm，完美的实现了特低渗透油田往回注水的规范标准。

4提高超滤膜技术的应用措施

第一，合理改善超滤膜处理技术组合。应用超滤膜处理技术能在水处理工作中取得较好的成效，但超滤膜处理过程中，会遗留许多分子，因此，在超滤膜技术水处理过程中应结合其他技术。例如，将超滤膜技术与粉末活性炭相结合时，如果粉末活性炭的剂量较高，则其会延长超滤膜的使用时间，降低水通量。而如果一直加大活性炭计量，超滤膜与活性炭会形成互补关系，从而很好地控制水的浑浊度，遏制水出现致突变活性。第二，提升超滤膜清洗处理水平。应用超滤膜技术进行水处理后，超滤膜会出现污染问题。因此，应充分考虑污染的差异性，从而选择最为合适的方法来应对超滤膜污染问题。此外，还要做好相关预防工作，针对可能遇到的污染问题及时采取相应的应急方案，确保有效解决出现的污染问题。

5结束语

环保工程水与超滤膜技术相互结合是有着长远的好处和深远的意义。超滤膜技术可以更好地净化水资源，保护环境，对水资源的重复再利用，而对超滤膜技术进行不断的深入研究和发展，在未来超滤膜技术会更加全面和完善，让饮用的水资源能够更加安全可靠，以此来满足人民各个角度的需求。

参考文献

[1]李姝平.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用管窥[J].科学技术创新，2018，24：192-193.