超滤膜在环境工程水处理上的运用浅析

郝建佳

（运城清泽环保科技有限公司，山西运城 044000）

一般情况下，在城市的发展过程中需要配套水处理工程建设，而采用各种先进的水处理技术，改善城市的水环境，对其他系统的建设以及城市的发展具有重大意义。其中，超滤膜作为一种先进的水处理技术，主要采用对水资源中的污染物进行筛分过滤的方式来达到净化的目的。超滤膜在水处理领域中的运用范围较广，例如在饮用水净化、工业废水处理、海水淡化及城市生活用水处理等方面均有涉及。因此，加强对超滤膜运用的分析，能够更好地促进水环境的建设和促进城市整体环境系统的发展，推动我国环保事业的顺利开展与进步。

1 超滤膜原理、特点以及种类分析

1.1 超滤膜原理

超滤膜是一种以分子筛过滤为基础操作、以压力差为主要推动力的隔膜分离技术，其主要原理是在滤膜两侧设施微小的压力差，为水分子透过滤膜上面细小的孔径提供动力，将杂质阻隔在滤膜的另一侧，以此保障处理后水的洁净性。一般情况下，超滤膜根据进水方式的不同分为内压式超滤膜与外压式超滤膜两种：内压式超滤膜是先将污水注入到中空纤维内部，再经过压力差的推动，使水分子渗透出膜而杂质保留在中空纤维内部；外压式超滤膜与内压式相反，经过压力推动后，水分子渗透至中空纤维内部而其他杂质被阻隔。在超滤膜的使用过程中，超滤膜发挥了至关重要的作用。超滤膜主要由聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯等材料制成，这些材料的特性决定了超滤膜性能特征。在实际运用过程中，相关工作人员需要充分考虑温度、操作压力、出水量、净水效果等因素，最大限度发挥超滤膜的最大效用，以此实现节约水资源循环利用。

1.2 超滤膜特点

相传统的水处理技术而言，超滤膜拥有以下四个特征及优点：①超滤膜具有相对优异的平稳性且耐高温性能强，同时具有相对较少的化学敏感物；②经过超滤膜处理的其他水类微生物在脱离水以后的安全性能较强；③不需要在处理过程中增加混凝剂辅助运作，对悬浮物去除率较高，出水的清澈度较高；④超滤膜在一定成本范围内具有较高的运用效率。

1.3 常见的超滤膜

1.3.1 双膜净水处理技术

双模净水处理技术主要运用于我国沿海地区，用于处理含盐量较高的水质或者我国水资源污染较为严重的地区。这一技术的实施，能够有效改善水资源硬度相对较大问题。该技术有效结合了超滤、反渗透等技术，实现了由超滤装置进行水源抽取后，高效传输净化水的作用，从而提高了进化水净化的效率及质量。

1.3.2超滤净水处理技术

超滤净水处理技术不同于一般的超滤膜水处理技术，其对原水的要求相对较高，即要求原水中所包含的有机物等物质含量相对较少。一般情况下，这一技术被广泛运用自来水公司原水处理过程中，以此来达到原水的整体净化。使用超滤净水技术进行原水处理，具有占地小、操作简单的优点，因而能够更好地提高了自来水企业的水源净化效率。

1.3.3 短流程净水处理技术

短流程净水处理技术是在融合了多项技术的基础上开展的净水处理技术，因此其对原水水质的要求也相对较高，但其受企业运作规模的限制较小，因而能够在原有水厂的建设基础上进行改建。由于该技术的使用直接导致超滤膜一侧的水压值相对较低，从而有效降低了原水受到超滤膜污染这一问题产生的可能性。另外，这一技术的使用能够支持直接出水，从而在有效提高了净水处理的运作效率的同时，能够大幅降低该净水系统整体的运作成本。

2 运用超滤膜处理环境工程水处理与对策

2.1 运用超滤膜处理饮用水

饮用水作为满足人们日常生活、生产需求的关键水体类别，在目前水资源短缺、水体污染加剧的背景之下，提高饮用水的质量极为重要，能够有效满足人们的生活用水需求。在此背景之下，在传统的饮用水净化过程中增加超滤膜，以此可以提高饮用水的质量。首先，相关部门需要在全面分析原水质的基础上制定针对性的超滤膜处理方案；其次，相关部门应充分考虑现有过滤层以及应添加的超滤膜等级，从而提高水体的最终纯净程度；最后，相关部门在进行饮用水超滤膜处理时，需要对其水质进行严格的检测，通过分析处理后有害物质的含量，来判断饮用水的等级，从而不断保障人民日常饮水的安全。

2.2 运用超滤膜处理市政废水

市政废水的产生是城市发展过程中必然存在的环节，为了提高市政废水处理的有效性、最大程度上节约水资源，运用超滤膜是必不可少的。超滤膜在市政污水的处理过程中，依靠吸附、筛分、静电这三个基本原理进行污水处理，以此充分过滤生活污水、管道污水以及地表沉积物中的有害物质与有害微生物，进而有效提高市政废水处理的效率。

2.3 运用超滤膜处理工业废水

随着我国社会的发展，我国的工业规模不断扩大，这就导致工业废水大量产生。一般情况下，工业废水中包含了众多具有较大加工价值的物质。以食品工业为例，其在生产过程中会产生大量的高BOD、高COD、高有机含量的工业废水，严重影响了环境安全与人体健康。另运用超滤膜对工业废水进行处理，在净化废水的同时，还能有效回收其他物质，进而重复利用，实现对工业废水的科学管理，有效减少环境污染。

2.4 运用超滤膜淡化海水

超滤膜除了能够对饮用水、工业污水等废水进行处理之外，其在海水淡化方面也颇具成效。众所周知，海水资源作为地球上最丰富的资源，其开发与利用对人类社会的发展而言具有重要的意义，能够有效解决全球范围内的淡水资源紧缺的问题。在这一前提之下，利用超滤膜的反渗技术来对海水进行淡化，不仅提高海水的利用率，收获了大量的淡水资源，还大幅降低了海水淡化所消耗的能源与技术成本。

2.5 超滤膜在环境工程水处理运用上面临的问题与优化策略

2.5.1 污染问题与优化

运用超滤膜进行污水处理，能够获得高效的净化效果，但长期不对超滤膜进行清洗，也会导致水源面临滤膜污染的问题，影响出水质量。另外，在对超滤膜进行清洗的过程中，超滤膜本身就会形成二次污染，若采用化学方法进行清洗，也会形成清洁污染。目前，超滤膜污染问题逐渐成为水处理过程中的瓶颈问题。因此，针对超滤膜而言，需要委派相关人员进行定期维护与清洗，以此最大限度削减其污染，从而降低超滤膜的更换率，保障其处理成本。

2.5.2 能耗问题与优化

由于超滤膜的运用需要借助外部推动力，因而其在使用过程中面临着能耗问题。在正常情况下，超滤膜所消耗的能源较小，但超滤膜出现破损、受到污染等情况时，会提高其功耗水平，进而加剧了成本投入，其经济性下降。因此，相关部门在对超滤膜进行优化时，需要重点关注超滤膜材料、超滤膜相关运行设备等因素来有效降低超滤膜的能耗问题，与此同时，相关部门还应优化超滤膜系统的运行方式来达到节约能耗的目的。

2.5.3 技术问题与优化

为了最大限度增强运行的效果，相关部门需要综合利用各项水处理技术，同时根据不同地区的水源特征选择合适水处理技术。例如，针对水源污染程度高且净化处理难度较大的各项超滤膜处理技术进行组合运用，以此承担不同净水处理任务，从而有效避免因净水处理环节多、污水处理过程复杂、水处理厂区用地范围大等各种因素导致净水处理成本增加的问题。因此，完善超滤膜处理技术的组合运用至关重要，在超滤膜处理工艺的基础上，融合其他工艺来达到完全滤除小分子污染物、盐分、具有溶解性质的有害物质，不断增强水质的最终净化效果。

3 结束语

综上所述，超滤膜已被广泛运用于环境工程水处理领域中，对我国的环境工程开展起到巨大的促进作用，极大程度上完善了我国的生态环境。然而，超滤膜水处理技术在目前的运用过程中还存在明显的问题与不足，需要相关部门不断加大技术研发力度，优化超滤膜材料与相关设备，并通过融合其他水处理技术来保障超滤膜的运行效果，从而促进该技术的顺利发展。