环境工程水处理中超滤膜技术的应用

蒋凌浩 周福盛

大连宇都环境工程技术有限公司 辽宁大连 116000

随着我国环境工程建设的不断发展，环境净化技术也随之得到了较大的进步，不断有创新型的环境净化技术被开发与应用，超滤膜技术就是其中典型的代表。超滤膜技术由于本身良好的过滤效果，所以被广泛地应用到水污染的处理中，并取得了显著的效果。超滤膜技术相对于传统技术可以高效率回收污水，提高海水淡化效率，一定程度上解决我国面临的水资源不均问题，同时大幅度提升环境工程水处理效率。

1 超滤膜技术机理概述

超滤即是指在溶液压力控制范围下使溶剂和一些低分子量溶质透过膜上微孔到达膜另一侧的过程，在这一过程中，高分子溶质以及相关乳化胶束团则会截留下来，这样也可实现透过溶液进行分离。对于截留过程而言，其实际上是借助筛分的作用，然而由于受到膜的静电效用影响，截留功效也能得到全面的发挥。在开展超滤分离工作的过程中，料液在一定程度上会受到外部压力的作用，使得膜表面及微孔可吸纳胶体物质及高分子物质，而孔内由于受到阻塞也会出现截留的现象，再加上膜表层筛分作用的发挥，也会使超滤膜技术全面发挥阻止作用，而水分、低分子物质以及无机盐等则会透过膜。通常情况下，超滤膜技术截留分子量的定义域控制在500-500000范围内，而孔径数值则是在0.002-0.100μm之间，在开展工作的过程中，操作静压差为0.1-0.5MPa，至于被分离组分的直径则在0.005-10.000μm之间。

2 环境工程水处理中超滤膜技术的应用

2.1 超滤膜技术应用于环境工程中的含油废水处理

污水中的油质一直以来都是污水处理中的难点，主要是由于油质密度比水小，会浮于水体之上。在含油的废水处理中，应用超滤膜技术也能够取得良好的效果。在处理含油废水时，可以借助不同的滤膜，先对污水中的油质进行分离。在油质分离后进行污水的常规处理，其在油田领域被广泛应用。在油田开采中，随着石油冒出油井的还有大量水体，如果不能良好地将二者分离，石油质量会受到严重影响，同时，会对水体造成污染。利用超滤膜技术将两者过滤分离，不仅使得油质更加纯粹，也可以使得过滤后的水体被安全地排放到外部环境中。当然，在过滤含油水体时，也会遇到水体形成的一些有机化合物，也可以利用超滤膜和添加剂结合的方式，通过一些化学试剂来析出水体中的化合物，然后运用超滤膜来进行过滤分离，以提高含油污水的处理效果。

2.2 食品工业污水的处理

现如今，中国食品工业技术的飞速发展以及国民生活水平的提升，使中国食品加工厂的数量越来越多，食品工业污水的排放总量也在逐年增加。各类食品加工厂在进行食品加工时都会出现大量的污水，这部分污水中往往带有大量有机物以及悬浮物，虽然相较于其他类型废水而言其毒性并不大，但是如果没有及时处理此类污水，就会造成水资源的富营养化，加快水体中的氧气消耗速度，严重时会导致水体中各类水生生物缺氧死亡，破坏生态环境的同时加速水质恶化。超滤膜技术具有非常好的除菌效果，能够净化食品工业污水中的各种杂质，还可以将水中的乳糖、酵母等物质回收，降低资源浪费，推动食品工业发展。

2.3 海水淡化处理

全球淡水资源日益减少，而海水占据全球总储水量的97.2%，是名副其实的液体宝藏，海水每年有450万m3会被蒸发成为淡水，但是这些淡水中90%会通过降雨回到海洋，只有10%变成雨雪降落在大地上，可见单纯依靠气象循环产生的淡水量不足以解决淡水危机。海水是一种成分非常复杂的水溶液，大体可以划分五类：主要成分为一些常量元素和金属离子，通过初步的蒸馏就可以减少其大部分；另外包括可溶气体、营养元素、微量元素和有机物质，使得海水无法被人直接饮用。超滤膜技术的应用大部分作用就是为了处理这些有机质和无机盐，还有多种有害物质。海水淡化是一个庞大复杂的工程，各国都在海水淡化中投入了大量的研发精力，目前超滤膜技术已经能够利用在海水处理过程中。超滤膜技术消耗能量低可以减轻能源成本、操作简单便于设备做自动化处理、分离效果好使得海水中大分子颗粒能够被隔离、附带的化学物质能够有效减轻海水的含碱量，并且超滤膜技术还可以和反渗透技术相结合，对于高浑浊的海水也能够有效发挥作用，为海水淡化做出了极大地改善。

2.4 在造纸废水处理工作中的应用

随着社会经济的不断发展，我国的各个行业领域也取得了很大的成就。如今，无论是国家政府办公机构还是各级学校，都会使用大量的纸张，因为人们对纸张有着极大的需求，这也使得造纸厂的废水污染问题加重，对于我国的生态环境更是产生了极大的影响，如果工作人员借助化学药剂对造纸废水进行处理，其不但无法起到好的净化效果，而在处理期间因为化学药剂会随水溶液流入到地下，其也会对地下水造成极大的污染。通过对超滤膜技术进行应用，水溶液中的纸浆可以得到有效压缩，而纸张的重复利用率也会得到最大限度的提高，这样工作人员也可对地下水进行有效保护，以防其受到水溶液的污染。

3 结语

总而言之，虽然我国拥有极为丰富的海洋资源，但淡水资源相对极少，随着社会经济的不断发展，水资源浪费的问题也变得更为严重。根据相关数据可以发现，我国淡水资源人均用量仅为世界平均水平的1/5，针对此，将淡水资源匮乏问题进行解决已成为我国一大工作目标，通过对超滤膜技术进行应用，它不但可以实现对海水的淡化，同时还能对生活废水进行有效回收及利用。因此，对于水资源保护而言，超滤膜技术起着极为重要的作用。