环境工程水处理中超滤膜技术的应用(1)

摘要：科技的进步令我国对于环境工程的重视程度越来越高，在水处理中，超滤膜技术得到长足的发展，通过膜分离技术能够有效截留水中的各种杂质，进一步保证处理效果。本文通过对超滤膜技术进行研究，并结合实际针对超滤膜的应用提出个人观点，希望为关注超滤膜应用的人群提供帮助。

关键词：环境工程;水处理;超滤膜

引言：超滤膜是用于水体净化的一种膜分离技术，在社会发展期间，生活、工业废水的排放量正在逐年增长，所以人们对于超滤膜技术的重视程度也在逐渐提高，通过对超滤膜技术进行研究，能够有效提高水处理效果。因此，有必要针对超滤膜在水处理中的应用进行分析

一、超滤膜技术综述

（一）超滤膜原理

超滤膜在使用期间，会在水体压力作用下完成对污水高分子的截留，此时污水低分子将穿过超滤膜，进而实现水体的分离净化。超滤膜能够实现污水颗粒物、微生物等杂物的分离，不仅使用简单，而且分离效果能够得到保障。

（二）超滤膜特征

超滤膜作为常见净水技术之一，能够在水处理时长时间保证净水效果，污水净化将会大幅度降低水体中的各类杂质。而且在利用超滤膜进行过滤时，无须混凝剂便可以净化污水中的各类悬浮物。超滤膜主要特征如下：第一，效率高。由于污水排放规模较大，所以污水处理效率极为关键，而超滤膜则能够在水压作用下快速完成净水作业，净水效率极高。第二，避免二次污染。超滤膜在使用期间无需加入化学品，所以在实际使用中，可以有效避免因化学品导致的水体二次污染。第三，便捷性，超滤膜安装后并不需要安排大量人工辅助过滤，超滤膜通过启闭便可以实现污水净化。因此超滤膜的使用具有便捷性。

（三）超滤膜优势分析

超滤膜在净水过程中的优势极为明显，超滤膜具有非常强的稳定性，即便超滤膜处于高温环境中，仍然可以发挥出优秀的污水分离效果，强大的耐热效果可以令超滤膜配合完成水体的高温杀菌作业，因此超滤膜具有较高的实用性。从酸碱度层面出发，超滤膜受pH值的影响相对较小，所以超滤膜完全能够针对强酸、强碱溶液进行净化处理。除此之外，超滤膜在操作时无须复杂操作流程，通过合理选择并超滤膜便可以完成污水的净化。

二、超滤膜技术分析

（一）双膜净水

双膜净水就是通过加装双层过滤膜来实现净水作业，通过使用反渗透膜、过滤膜能够有效提高水体净化效果。而且双膜净水在净水期间，还可以顺利解决水体盐度、硬度较高等问题。由于双膜净水发展速度相对较快，所以我国目前有很多地区都会选择使用双膜净水来完成水体净化。就目前而言，双膜净水的主要分布地区为我国的沿海区域以及水体环境污染后的高硬度地区。因为这些区域如果依然在生产水时沿用传统净化方式，就容易导致水体污染物出现残留的情况，并且还有可导致水体出现二次污染的问题，若水质难以真正满足地区的实际用水需求，就会对居民生活以及经济发展带来影响。所以水体高盐、高硬度地区需要通过双膜净水来保证水体净化效果。除此之外，该技术还能够额外融入超滤、纳滤、反渗透等净水方式，其中部分水资源还能够在反渗透处理完成后直接进入清水池，显著提高当地的实际净水效率。图1为超滤设备。

（二）短流程净水

短流程净水的关键便是超滤膜，作为能够在净水期间同时将各种净水技术相结合的工艺形式，短流程净水的应用范围非常广泛。短流程净水在使用期间，应该保证水源水质足够优异。这种净水模式的主要优点便是净水效率不会受到处理厂规模所带来的影响，通过改造地区现有的处理厂，能够有效提高水体净化效率。通常情况下，短流程净水一般要结合区域水源特征来进行净水工艺的调整。例如，某地区水源水质良好，但是由于水体内部存在较多微生物，所以将会影响到处理厂的水体处理效果，此时便能够通过混凝、超滤膜的结合来完成短流程净水，进而实现对水体微生物的净化。即通过局部改造处理厂中的净水设备，就能够有效优化净水期间的工艺流程。除此之外，在短流程净水中使用超滤膜还可以降低通水量，这样能够减少超滤膜给原水带来的污染。而且超滤膜在使用期间，其整体使用寿命也可以得到显著增加，经过局部改造完整后的设备直接利用处理厂现有出水装置，还可以达到降低净水成本的目的。

三、环境工程水处理中的超滤膜应用

（一）饮用水净化

因为我国近些年的发展速度极快，人口总量则在逐渐增长，所以日常、工业污水的排放量也在逐渐上升，水污染问题也因此成为了国民关注的重要问题。而且生活品质的提升，也导致了人们对日常饮用水的品质要求越来越高。饮用水的主要水源通常是各种天然水体，这部分天然水体有时会溶入部分杂质、微生物，因此这部分水源通常无法直接饮用。在对天然水体进行净化时，净化目标就是加强对于水体中细菌、微生物等杂质的控制，相较于传统净化过滤方法而言，超滤膜技术针对此类杂质的净化效果会更好，通过超滤膜能够将饮用水中的微米级杂物清除，而且对纳米级颗粒同样拥有一定程度的净化效果，通过水质净化能够有效改善水体水质。需要注意的是，利用超滤膜技术进行水体净化是针对微生物、杂物的阻隔，并不是在净化中杀灭细菌与微生物，因此在开展饮用水净化工作时，需要重点关注对于超滤膜的清洁处理。

（二）海水淡化

在自然界中，水资源的总体储备极为丰富，但是即便自然界中存在大量水资源，但是其中淡水的储备量却非常少，以海水形态存在的水资源无法直接进行使用。因为海水中的含盐量极高，若在使用中未针对海水进行淡化处理，海水的利用率便会大幅下降。就目前而言，我国的主要海水淡化方式就是利用蒸馏法、反渗透膜法来降低盐分，两种净化方式优劣各有不同，通过蒸馏法净化完成的海水其整体水质会更高，但是蒸馏法由于成本较高所以很难开展大规模的蒸馏。而反渗透膜法则具有更强的适用性，但是这种方式在使用中却需要提前针对海水开展预处理工作，因為海水硬度、杂质含量较高，海水中的pH值、化学成分、海水温度等因素都会影响到反渗透膜的正常使用，水质优劣将会影响到水的生产效率，因此在反渗透膜的使用期间，可以利用超滤膜针对海水开展预处理工作，预处理后的海水品质将会得到显著提升，进而让反渗透膜法发挥出应有的海水处理能力。表1为膜参数对比。

（三）食品污水净化

我国每日的食品生产总量都极为巨大，在生产食品期间，将会产生非常多的食品污水，这部分污水中含有诸如脂肪、蛋白质等可回收资源，这部分资源若没有进行过滤回收，就会导致环境污染加剧，而超滤膜的使用，则能够在净化食品污水杂质的同时，实现对可回收资源进行有效回收，进而提高食品污水处理效率，而且超滤膜的使用非常方便，因此应该针对食品污水处理进行超滤膜的全面推广，以此来减少食品污水排放，优化生活环境。

（四）含油污水净化

我国人口数量极为庞大，因此各类污水排放量极高，在各类型污水中，含油污水的处理难度较高，而且未经净化处理含油污水还会在排放期间影响到人们的日常饮水质量，对饮用水造成污染，并提高饮用者感染各类疾病的概率。含油污水通常会带有部分致癌物质，这部分物质将会对人体带来严重伤害，如果直接将含油污水排放至湖泊等水域，则污水中的油性物就会在水面漂浮，并隔绝水域与氧气的交互，水体中的鱼虾便会因此而死亡，若利用含油污水浇灌土地，则污水中的油污便会在地面上覆盖，并对农作物的生长带来影响，所以应该利用超滤膜来实现污水中的油、水、杂质分离，分离后的油污杂质在单独进行针对性处理，油污与水分离后，其处理难度就将变得更加简单。

（五）电镀污水净化

电镀企业的发展提高了我国的经济效益，但是电镀企业排放的电镀废水却会对环境带来巨大的影响，因为电镀企业开展生产工作时产生的废水中会掺杂大规模化学物质，这部分化学物质具有非常高的毒性，若未对其进行针对性处理，就会对人类与动植物的正常生活带来严重影响。电镀废水的排放量本身并没有含油污水的排放量高，但是电镀废水的危害程度往往会更强，例如电镀废水中存在的氰元素，就会在人们饮用后导致急性中毒问题的发生，若氰浓度过高，还有可能直接致死，氰在低浓度下长期饮用则会出现慢性中毒的情况，因此必须加强对于电镀废水的重视程度。通过合理使用超滤膜能够完成对电镀废水的净化与过滤，通过将净化后的废水进行二次处理，便可以有效降低电镀废水对人体带来的影响。

（六）制药废水净化

制药行业是我国的基础行业之一，因此制药行业往往会受到人们的广泛关注。在制药过程中，难免会出现制药废水，此类废水往往具有水量变化大、毒性强、成分复杂等特点，而且因为我国制药企业众多，生产的药品种类也各有不同，所以不同制药企业的制药废水成分也存在较大差异，若没有针对制药废水进行有效处理，就会对环境带来严重影响。由于超滤膜技术能够在常温状态下将水体中的大、小分子分离，因此在处理制药废水时，可以通过将不同结构的超滤膜结合，以此来针对不同种类的制药废水，通过多次过滤的方式来达到净化制药废水的目的。

结论：综上所述，超滤膜作为常见净水技术，能够通过膜分离的方式完成对水体杂质的阻隔，因为超滤膜具有使用简单，净化效果强等优势，因此值得人们对其進行深入分析。相信随着更多人了解超滤膜的优势所在，我国环境工程的水处理技术一定会更加完善。

参考文献：

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[2]洪鹤立.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用实践探讨[J].现代盐化工，2020，47（06）：68-69.

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黄兴河（1989.10--），男，汉族，福建武平人，大学本科，环境工程专业 ，主要从事环境工程治理 、环境监测方向研究

龙岩市武平环境监测站，福建省龙岩市武平县 364300