环境工程水处理中超滤膜技术的应用

摘 要：水是人体必需的物质，而一个国家的日常用水质量也能够直接反映该国的人民生活水平、工业生产能力和环境治理情况等。近年来，我国研究者研发出多种新型水处理技术，旨在让我国水处理更高效、更便捷，让人民饮用更健康的净化水，同时改善我国水环境。超滤膜技术具有效率高、易过滤、应用范围广等优势，在我国环境工程水处理中得到广泛应用。

关键词：环境工程;水处理;超滤膜技术;应用

中图分类号：X703 文献标识码：A

1超滤膜技术（UF）基本原理

UF技术是运用压力把溶液中的溶剂和一些分子量低的溶质从超滤膜的很小孔隙透到膜的另一边，实现分子量较高的溶质以及胶束团被膜截住，从而实现有关物质被截留的情况[1]。UF技术的截留机理是筛分作用，同时超滤膜的表面含有一定的化学性质，在这个作用下静电作用可以过滤和截留有关物质。膜透过溶液实行浓缩、过滤以及分离的相关技术，膜的左右产生压力差，溶液内较小的分子量的溶质可以经过溶剂穿过超滤膜中较小的孔，分子较大的溶质、病毒、杂质、藻类等物质在膜的另一半[1]。根据有关研究表明，超滤膜的技术截留的分子量为500～500000，超滤膜中通过的孔径范围通常是0.002～0.100μm，一般情况下静压差范围是0.1～0.5MPa，分离的物质直径在0.005～10.000μm之间。UF技术总体来说有较好的处理效果，环保有关工程中运用此技术，可以明显降低水处理中化学药品的使用值。

2环境工程水处理中超滤膜技术的应用

2.1超滤膜技术与饮用水净化处理

饮用水关系到社会大众的身体健康，而在现实情境下，存在污水处理不当以及饮用水处理工艺简单等问题，进而会导致无法实现饮用水的完全净化，导致其中仍残留有一定量的微生物、细菌或病毒等，若长期饮用该水源，将危害人体健康，并诱发各种疾病。某水厂在进行水源检测时，发现水样浊度较大，且含有铁、锰元素以及氟化物、总大肠菌群等，总体水质较差，和居民饮水标准相差较远，需对其进行净化处理。技术人员经现场勘查和了解水质情况后，决定使用超滤膜技术进行处理，以有效去除悬浮颗粒物，经实践证明，超滤膜技术净化饮用水成效较为明显，处理后，水质明显改善，浊度低于0.2NTU，在去除大肠杆菌等微生物方面的效能可达到99.99%，在去除氟化物方面效能可达到60%，最终达到饮用水水质标准。

2.2超滤膜技术与含油废水处理

部分废水中含有大量的油，且主要为浮油和分散性油质物质，通常情况下，在对含油废水进行处理时，技术人员会采用物理或化学方法进行处理，具体原理为油水分离，并加强对水体内油质有害性物质具体含量，使其达到相关要求。但是上述方法无法有效处理乳化性油脂，此时，应大力推广应用超滤膜技术，可实现对水体内乳化油有机物的细致清洁，同时可将其中的各类悬浮物杂志进行有效过滤[2]。在实际的油田开采过程中，开采出来的水一般为地下水和天然有机化合物的结合体，且会使用多种化学添加剂和活性剂进行开采处理，会导致污染程度加重，此时，可借助先进的超滤膜技术加以处理，有效滤出污水内不同类型油质物质，提升含油废水处理成效。

2.3超滤膜技术与工业污染废水处理

工业污染废水种类较多，在对其进行处理时，需明确工业污染废水类别，主要包括食品加工过程出现的污水、造纸废水以及电镀废水等。针对食品加工出现的污水，常见的为饮料加工等产生的废水，且该废弃水体中常见固体废弃物，在排放至水中时，不易打捞，难以实现废水的有效分离。而在超滤膜技术的支持下，可有效解决上述问题，实现对污水中杂质的有效过滤。针对造纸废水而言，在采用超滤膜技术对其进行净化处理时，需要关注在造纸过程中常见的化学反应，其会导致后续废水中存在较多化学元素，且不易分离，而在超滤膜技术支持下，则可实现对上述化学元素的精细化分离，从而达到净化水质目标[3]。针对电镀废水而言，在对其进行净化处理时，面对较大的电镀工业规模，必须关注其废水中存在的重金属离子成分，具体包括Cu重金属离子、Al重金属离子等。若对水中的重金属离子无法实现有效处理，将导致电镀废水严重影响动植物的正常生存。和传统的处理方式相比，超滤膜技术成本可控且使用规模较大。在具体对电镀废水进行处理时，可联合使用超滤膜技术和反渗透技术。

2.4超滤膜技术与生活污水处理

在人们日常生活中，包含较多的可能产生污水的活动，生活污水的主要产生场所常见于厨房、卫生间等，且主要为洗涤等活动产生。生活污水中一般含有大量无机盐类物质，但毒性相对较低。生活污水若不经处理直接排放，当排放量累积到一定程度时，将严重影响地球表面水质，常见的为水体富营养化。当前，人们的环保理念逐渐增强，也更加重视生活污水的处理，通过应用先进的超滤膜技术，将显著提高生活污水处理效率，并提高其净化处理水平。在具体对生活污水进行处理时，技术人员应将超滤膜技术与其他污水处理技术相结合，确保清理出生活污水中90%以上的杂物，当达到上述净化标准后，则处理后的生活污水可二次回收利用，可用于绿化灌溉、清洁等。从提高生活污水净化处理成效的角度来看，在进行污水处理时，技术人员应首先对其中的杂质进行预处理，接着再应用超滤膜技术，可有效过濾出有机物、无机盐等物质。对于生活污水处理而言，技术人员应注重对其进行分类，尤其在对其进行回收利用的过程中，更要注重污水分类。在完成生活污水的净化处理后，技术人员应对净化后的水质进行取样分析，并对其进行净化度评级，此后可确定其用于何种回收利用场景，同时要采用合理的回收利用技术，降低回收利用成本。同时，对于提高生活污水处理效率和回收利用效率这一要求而言，城市规划人员应注重建立一套高速运行的水循环系统，对利用超滤膜技术处理后的污水进行高效循环利用。

2.5超滤膜技术与海水淡化处理

地球中水资源含量较为丰富，但是在淡水资源方面相对短缺，地球上占比较大的为海洋水，比例可达96.5%。分析当前淡水资源现状可知，其主要属于冰川储水，开采难度较大。从人类饮水需求来看，必须对现有的海水资源进行淡化处理。分析以往的海水淡化处理方式可知，主要采用的为电渗技术，该技术能够达到一定的淡化效果，但回收率较低。研究人员在后续海水淡化处理过程中，逐步研发出了反渗技术，该技术可有效提升回收率，但仍然不高。而超滤膜技术的应用，则可以同时保障去除率和脱盐率，使二者分别达到98%以上和97%以上，最终将得到较好的海水淡化处理效果。

总之，超滤膜处理方式不仅难以保障人们的饮水健康，还无法满足各项工作的实际需求。人们在后续工作中不断探索，并对水处理技术进行了有效改进。当前，人们主要使用超滤膜技术来对水进行处理，该技术不仅能够有效保障用水循环率，还能满足人们的生活净水需求。

参考文献

[1]杨晶.强化混凝和超滤组合工艺处理高藻水过程中膜污染特性研究[D].哈尔滨工业大学，2019.

[2]张启伟.混凝沉淀—超滤对二级出水中抗性基因去除效能及膜污染控制研究[D].北京建筑大学，2019.

[3]刘亚沁.曝气设备在环境工程水处理中的应用浅析[J].资源节约与环保，2019（01）：89.

[4]马立骁.探析膜分离技术在环境工程中的应用及发展[J].资源节约与环保，2018（11）：23.

作者简介：

郭小逸 出生年月：1985年7月 性别：男 民族：汉 籍贯：河北省泊头市 研究方向：环境工程