超滤膜技术在环境工程水处理中的运用探究

谷宇

摘要：随着经济的发展和人口的增加，我国水资源短缺问题日益严重。需要加强水资源管理工作，减少水资源污染。本文主要对超滤膜技术在水处理工作中的应用进行分析和阐述，以供参考。

关键词：超滤膜技术;环境工程;水处理

引言

通常情况下，传统环境工程水处理是先对水源进行预处理，然后再向其中添加一定比例的消毒剂和净化剂等杀菌消毒物质，让其在水源内进行相互反应，沉降有毒物质和大分子物质。但是在净化过程中，这种水处理方式难以处理微小有害物质，不能保证水源的安全性。超滤膜技术这一新型环境工程水处理方法，能够将水源进行净化，并利用滤膜，将有害物质进行清除，从而符合人们对于安全用水的需求。

一、概述超滤膜技术

超滤膜技术是一种利用压力差为推动力，以半透膜进行物理阻隔，对水资源进行处理、净化的先进的隔膜分离技术。超滤的过程实际上就是对水体资源中的污染物进行筛分过滤的过程，从而达到净化水资源的目的。超滤膜技术的主要原理是利用铝膜两侧的微小压力差为推动力，过滤膜上面细小的孔径只允许水分子通过，将其它杂质阻隔在薄膜的另一侧。超滤膜是由许多细小的中空纤维构成的。超滤膜一般分为内压式超滤膜和外压式超滤膜，划分原则是按照其进水方式的不同方式而划分的。其中内压式超滤膜是先将原液注入到中空纤维内部，经过压力差的推动，水分子被渗透出去，杂质被留在中空纤维内部;外压式则相反，不将原液注入到中空纤维内部，最后水分子被渗透到中空纤维内部，其它杂质被阻隔到外面。不管是内压式还是外压式，最后达到的效果都是一样的。超滤膜的主要材料有聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯等，这些材料的特性决定了超滤膜优良的物化性能和分离透过性能。超滤膜的产水量是评价超滤膜质量的重要标准，超滤膜的产水量又受到温度、操作压力、水资源污染程度以及水流速度等的影响。相关部门和人员在应用超滤膜技术时，要充分考虑到各种因素对出水量、净水效果的影响，尽量规范操作行为，发挥超滤膜技术的最大效用，实现水资源的有效利用

二、环境工程水处理中超滤膜技术的有效应用

（一）工业废水处理和回收应用

在现代社会的工业生产过程中，工业废水会进行大量的排放，会对周围的环境造成影响。由于工业生产一般会对水资源有较大的要求，利用大量的水资源进行工业设备的降温和冲洗等，但是很多工业所用水资源并没有进行及时的处理和净化，以至于造成了较为严重的水资源浪费问题。但是工业领域的废水处理和其他领域的水资源处理并不是一样的，工业生产排出的废水成分是十分复杂的，会含有很多有毒或者无毒的化学物质，并且不同行业工业废水的差异很大，处理起来的难度也是不同的。工业废水对于水处理的技术要求很高，需要有专业技术的值支撑。在这个过程中，超滤膜水处理技术的应用就显得很有优势，她是一个良好的工业废水净化技术，可以进行多种物质的有效净化和处理，不仅可以降低水资源处理的综合成本，还可以在这个过程中有效实现工业水资源的循环使用，提升工业领域水资源的使用效率。

（二）用于活性炭的深度净化

粉末活性炭吸附与超滤膜过滤相结合，可以有效地将PAC对其他低分子物质和微生物的吸附（如细菌病毒的大分子吸附）有机地结合起来。分离有助于瓶装水中有机物的去除。在这一中间阶段，许多专家对粉末活性炭吸附与超滤膜制备工艺相结合的科学研究较为普遍，并认为它可以作为一个有机整体来发展，取代传统的饮用水处理技术。要求在超滤主机的循环水中加入一定量的粉末活性炭，再结合固液分离制造工艺，可以实现瓶装水的即时净化，PAC可以有效吸附所有低分子量物质，将完全溶解的有机物质转移到固相中，然后用超滤膜将其从水中分离干净。另外，PAC可以有效防止膜结垢。根据上面相应的研究，粉末状活性碳的吸附浓度越高，高锰酸盐指数越高，苯酚清洗后的最佳效果越好，而且活性碳还可以减少污染。为了维持超滤膜的过滤，絮凝分为三个部分：反应，凝集和絮凝。一方面，絮凝超滤联合过程之后是絮凝物的产生，絮凝物的产生主要包括以下物理原理：首先是吸附，第二，附着力和桥修复，最后是网捕，凝集的主要原理是使用明矾将小分子凝集成大分子，然后在超滤膜的作用下逐渐形成滤饼层。这样，其他亲脂性材料将沉淀物沉积在滤饼层上，可以将其洗掉以将其除去，然后可以恢复膜通量。通常，其他的凝集和超滤组合过程也能非常有效地去除有机物，主要原因如下：第一，凝集会在水中形成小的絮凝剂，并逐渐形成微絮凝。并且改善了其重分离性能。其次，微絮凝剂可以在超滤膜后被捕获，从而可以更好地消除有机结合分子的聚集。沉淀池的預处理可以提高膜通量，改善膜过滤处理性能，并改善水质。目前，混凝超滤过程有两种：压力式和浸入式，在实际操作和应用过程中，可以根据不同需要进行选择。

（三）饮用水净化

在环境工程水处理中，水资源往往会存在着较多的有害物质，如重金属盐和大量有毒病菌等，如果水处理没有将这些有害物质彻底去除，使其流入到饮用水中，将会直接降低人们的健康质量。针对此，在环境工程水处理中必须要加强对处理技术的研究力度，研发新型水处理技术，以此来提高水处理能力，满足人们对于饮用水净化能力。目前，随着人们生活质量的不断提高，饮用水的净化标准也在不断的提高，传统的水处理方式已经难以满足日益增长的饮用水净化标准。而超滤膜技术在环境工程水处理中具有良好的作用，其不仅能够将饮用水中含有的有毒物质和重金属盐彻底清除掉，还能根据人们的需求向饮用水中添加适量的有益物质，提高饮用水净化能力。超滤膜技术在饮用水净化中的应用，能够满足人们对于饮用水净化的需求.

（四）海水淡化处理中运用

通过把海水资源转化成淡水资源，有利于人类的长久生存和发展。基于确保满足饮用水的需要的目的，应该运用先进的技术手段将海水资源有效转化成淡水资源，如此，提高对淡水资源的利用率，缓解部分区域水资源紧缺的压力，拥有一定的实践价值。由此，促使海水净化技术得以关注与重视，经过多年的研究与实践之后，获取了一定的成绩。面对此种不良的情况，可以运用反渗透方法实现海水的淡化处理，获取超纯水。此项技术的诞生，无疑可以实现使经济成本下降，缩减开支，并且节约了水资源，提高了海水脱盐的效率。将超滤膜技术运用到海水淡化处理工作当中，有利于纯水的科学制造，可以完成物质的有效分离任务。因此，依靠超滤膜技术的合理运用，一方面，可以将海水淡化成纯水;另一方面，借助反渗透技术，有利于严控水资源的质量，并且延长反渗透膜的使用时间，也让经济成本得到有效地控制，提升了对海水资源的利用率。

结语

城市环境工作开展的过程中对于水资源有着较高的要求，水处理工作至关重要，超滤膜技术在环境工程水处理中的应用，不仅能够提高水处理效率和质量，还能满足人们对于高质量饮用水的要求。促进了生态环境的有效改善，为城市化发展提供了保障，有利于促进经济社会平稳健康运行。但是要想使得超滤膜水处理技术获得更加广泛的应用，需要进行更深一步的研究，不断扩大其应用领域。

参考文献：

[1]  杜婷.探析超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J].建材与装饰，2019（21）：150-151.

[2]  王家平.环境工程水处理中超滤膜技术应用分析[J].环球市场，2017（36）.

[3]  梁芳逸.超滤膜技术在环境工程水处理中的运用[J].工程技术：文摘版，2019（11）：177.

[4]  梁正敏.环境工程水处理中超滤膜技术的应用探讨[J].福建建材，2018（39）.

[5]  石升日.环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用探讨[J].科学与信息化，2019（12）：104-106.

[6]  冯淼.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用浅谈[J].科技与创新，2019（4）：163.

（作者单位：辽宁省环保集团易派环保产业发展有限公司）