超滤膜技术在环境工程水处理中的应用

王翠艳

吉林省吉林市生态环境局船营区分局 吉林吉林 132001

水污染对人类的身体健康具有严重的损害作用，同时也会对景观效果以及植被生长等造成影响，因此环境工程中水处理技术一直是我国重点关注的内容。传统水处理中主要采用沉淀、过滤、添加处理剂以及消毒等方式，但是随着工业生产导致的水环境影响加大，传统的处理方式已经无法满足水处理要求，当前超滤膜技术开始被广泛应用到环境工程水处理中，那么超滤膜技术的作用有哪些？具体应用方式如何？接下来将进行具体分析。

1 超滤膜技术工作原理及优势

1.1 超滤膜技术原理分析

超滤膜技术指的是通过滤膜对水中杂质、颗粒以及一些浮游生物的过滤和分离技术形式，属于物理技术范畴。超滤膜技术当前已经成为水环境处理中的重要方式，具体的工作原理为，在外部施加压力的情况下，使溶液中无机盐、水以及小分子物质等通过超微孔膜传输到膜的另一边，而一些大分子的杂质、病毒等被膜阻拦，进而达到净化水的目的。超滤膜技术不仅能够对大的颗粒物质以及杂质进行过滤，还能够将病毒、藻类等物质分离，过滤效果更强，所以当前各种污水处理中都开始应用超滤膜技术。

1.2 超滤膜技术优势

超滤膜技术是一种物理处理形式，不应用任何化学制剂，同时超滤膜也是当前比较常见的高分子分离膜，相对于传统水处理技术来说，超滤膜处理技术具有更大的优势：

第一，超滤膜技术的应用不需要使用化学制剂，防止对水资源造成二次污染；

第二，超滤膜技术中应用的超滤膜材料过滤效果非常强，提升水处理效率和质量；

第三，超滤膜技术的应用简单，便捷，只需要一套过滤系统就可以自行完成，应用的设备以及工具比较少；

第四，超滤膜技术的滤膜材质具有耐酸碱的优势，使用范围更广，能够应用到不同酸碱度的废水处理中；

第五，超滤膜技术具有耐高温性，最大耐温强度为140 摄氏度，因此可以利用水蒸气进行高温消毒，消毒成本低；

第六，超滤膜材质研发成熟，价格低廉，与传统水处理技术相比，成本并没有太大的差距，但是水处理的效率和质量却大大提升。

2 环境工程水处理中超滤膜技术的应用

2.1 在饮用水净化中的应用

随着工业化发展进程的加快，工业每天产生的废水量不断增加，加之城市化的发展，城市人口的增多，使得水污染问题极其严重，引起人们对饮用水安全性的关注，对饮用水的质量要求更高。环境工程中的水处理主要是对饮用水的过滤和净化，将污水中的微生物、杂质等有害物质过滤掉，保证饮用水的清洁性和安全性[1]。超滤膜技术在饮用水处理过程中，对有害物质的净化能力要求高，相对于传统水处理技术来说，不仅能够对微米级杂质进行处理，同时也可以过滤纳米级的杂质，提升饮用水的安全性和质量。

2.2 在海水净化中的应用

海水是地球上最丰富的水资源，但是海水由于盐分高无法直接饮用。淡水资源是有限的，随着淡水资源的减少，海水净化工程开始得到广泛关注，是有效解决淡水资源短缺的重要手段和方式。通过多年的发展海水净化研究也取得了一定的进展，形成多种技术形式，包括电渗技术等，但是这些技术形式需要消耗掉大量的能源，而且淡水回收效率不高[2]。而通过超过滤膜技术在海水净化中的应用，能够有效降低净化中的能源消耗，而且操作简单，成本低。超滤膜技术是反渗透技术中的重要组成部分，通过超滤膜的应用提升水质的回收效率和净化效率。

2.3 在工业污水处理中的应用

工业生产加工中会产生大量的污水，这些污水中部分含有一些有害物质，但是也有部分工业企业的污水中含有一些可回收的物质，比如食品加工企业中污水中含有酵母以及淀粉等，如果将这些水直接排出不仅会造成环境污染，同时还会造成资源浪费，因此可以利用超滤膜技术对污水进行处理，回收其中有价值的有机物，防止杂质对环境的污染。

3 超滤膜技术在水处理中的应用展望

首先，可以将超滤膜技术与活性炭结合使用，通过大量研究发现在超滤膜工作中投入大量的活性肽粉末不会影响工作效率，同时还会提升膜的稳定性，二者能够实现互补，降低有机物在水中的浓度，提升超滤膜的工作效率。但是在实验中也发现，虽然在有机物去除方面具有一定的优势，但是活性炭的加入对膜污染概率的降低作用不明显，因此还有待继续深入研究。

其次，混凝-超滤膜组合。通过在超滤膜工作中加入混凝剂，有利于降低超滤膜中空纤维的污染，缩小差压，对有机物的清除效果更好。混凝-超滤膜的应用中可以去除水中所有的有机物，浊度去除效率超过99．5%，TOC 的去除率达到50%左右，这个工艺还可以继续完善，比如可以引入生物，提升水体净化效果。

最后，工艺创新。超滤膜技术在水处理中的应用虽然能够提升水处理效率，但是并不完善，因此可以与传统水处理方式进行结合，进行工艺创新，实现工艺互补，提升水处理效率。比如，可以将预处理工艺与超滤膜和活性炭工艺结合，实现对水中杂质的过滤、吸附作用，同时结合预处理提升处理效率，满足水处理要求。或者在超滤膜中结合紫外线消毒工艺，通过超滤膜以及活性炭的应用，不仅能够提升水处理质量，而且能够清除紫外线消毒产生的有害副产物[3]。

4 结语

综上所述，超滤膜技术在环境工程水处理工作中的应用，能够提升水质的清洁性，保证水质的健康性，对人体健康以及环境改善都具有重要作用。超滤膜水处理技术的操作简单、便捷，过滤效果好，同时成本低，不会造成二次污染，因此当前已经被广泛应用到环境工程水处理中。但是当前超滤膜技术的应用创新仍然具有更大的发展空间，因此还需要加强研究，使其更好的应用到水处理工程中。