淺談超濾膜技術(shù)在水處理中的應(yīng)用

潘富賢

東莞市合豐環(huán)保投資有限公司 廣東東莞 523000

近年來(lái)，我國(guó)超濾膜行業(yè)快速發(fā)展，2009年我國(guó)超濾膜行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到35.26億元；2016年，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了126.36億元，為2009年的3.58倍。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年我國(guó)超濾膜產(chǎn)量總計(jì)11835萬(wàn)m2；超濾膜消費(fèi)量10690萬(wàn)m2。從超濾膜技術(shù)應(yīng)用角度來(lái)說(shuō)，在MBR和海水淡化預(yù)處理、廢水回收再利用中發(fā)揮著積極的作用，市場(chǎng)份額較大，占比都在20%左右。我國(guó)加大環(huán)境保護(hù)力度，積極開(kāi)展各類(lèi)環(huán)保工程，帶動(dòng)著超濾膜技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。現(xiàn)簡(jiǎn)述超濾膜技術(shù)在水處理工程中的應(yīng)用，分析技術(shù)應(yīng)用作用和不足，提出推動(dòng)技術(shù)發(fā)展的策略。

1 超濾膜技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

超濾膜技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：一，有著較高效率的雜質(zhì)去除能力，對(duì)于環(huán)保工程水處理工作來(lái)說(shuō)，去除水中的雜質(zhì)是基本的要求，超濾膜技術(shù)則有著高效率的雜質(zhì)去除能力，并且可以將水中所含的細(xì)菌、懸浮物以及膠體等去除，能夠?qū)崿F(xiàn)最大化的除雜精度，產(chǎn)水的水質(zhì)相較于傳統(tǒng)的水處理方式有著明顯的優(yōu)勢(shì)；二，無(wú)需接觸其他化學(xué)藥劑的輔助。在以往傳統(tǒng)的水處理過(guò)程中，為了能夠達(dá)到除雜、除菌的理想效果，一般會(huì)使用化學(xué)藥劑進(jìn)行輔助，而超濾膜技術(shù)則不用或者微量使用化學(xué)藥劑，就可以達(dá)到良好的水處理效果，避免了化學(xué)藥劑對(duì)于水質(zhì)的二次污染；三，操作便捷。超濾膜技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中并不需要過(guò)多的控制以及操作，尤其是整個(gè)過(guò)濾系統(tǒng)是自動(dòng)化運(yùn)行，在進(jìn)行水處理時(shí)就只用啟動(dòng)、關(guān)閉以及對(duì)運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)就可以了，在很大程度上提升了水處理的效率，有利于工作人員減輕工作壓力。

2 技術(shù)原理

超濾是利用壓力作用，使得溶液中的溶劑和些許分子量比較小的溶質(zhì)，經(jīng)過(guò)超濾膜微小孔隙，穿透到膜的另一邊；剩余的分子量很高的溶質(zhì)或者部分乳化膠束團(tuán)，將會(huì)被截留，實(shí)現(xiàn)過(guò)濾分離。基于篩分作用機(jī)理，結(jié)合超濾膜的化學(xué)特點(diǎn)，比如結(jié)合靜電作用，能夠?qū)崿F(xiàn)過(guò)濾截留。水處理實(shí)踐中，超濾膜技術(shù)是通過(guò)對(duì)水施加一定的壓力，使得膠體以及高分子物質(zhì)能夠吸附于超濾膜表面以及孔隙。受到膜篩分作用的影響，將上述物質(zhì)截留在膜表面，同時(shí)過(guò)濾水和低分子物質(zhì)。

3 水處理中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用

3.1 用于自來(lái)水的深度凈化

隨著人們的生活水平的進(jìn)步，對(duì)于飲食方面要求也越發(fā)嚴(yán)格，特別是飲用水方面。由于工業(yè)的發(fā)展和人口的增長(zhǎng)，自然水域污染嚴(yán)重，人們通常都是以自來(lái)水作為日常飲用水。但自來(lái)水中還有殘留在處理原水的過(guò)程中添加的氯氣和漂白粉，以及自來(lái)水蓄水池及自來(lái)水管道生銹堆積的泥沙和鐵質(zhì)，重金屬及細(xì)菌等有害物質(zhì)。利用超濾膜手段對(duì)自來(lái)水進(jìn)行處理，可以使其中懸浮物等獲得有效的消除，并且水中微米級(jí)顆粒也可以得到有效的去除，甚至可以去除掉水中的納米級(jí)顆粒及細(xì)菌和病毒，保證水質(zhì)。

3.2 生活污水

利用超濾膜技術(shù)，進(jìn)行生活污水處理，能夠獲得不錯(cuò)的效果。在具體應(yīng)用中，要構(gòu)建生活污水處理系統(tǒng)。以某生活污水處理系統(tǒng)為例，其包括壓縮空氣、膜裝置和反沖水系統(tǒng)等。其中，壓縮空氣系統(tǒng)中，設(shè)置的儲(chǔ)氣罐壓力表PLC，選擇電接點(diǎn)壓力表。在進(jìn)行污水處理時(shí)，首先經(jīng)過(guò)柵格后，污水中含有的粗大懸浮物以及雜物，將會(huì)被去除，確保后續(xù)作業(yè)的進(jìn)行。然后污水泵將污水泵入到膜生物反應(yīng)器內(nèi)，經(jīng)過(guò)處理后，排放清水，回流濃污水，循環(huán)處理。處理一段時(shí)間后，關(guān)閉進(jìn)水閥及出水閥，啟動(dòng)空壓機(jī)，對(duì)膜生物反應(yīng)器裝置內(nèi)的污水進(jìn)行曝氣處理，吹脫中含有的氨氮后，排入到清水池。此系統(tǒng)采用了反向沖洗法，避免或者減少膜污染。從實(shí)際應(yīng)用效果來(lái)說(shuō)，應(yīng)用超濾膜技術(shù)進(jìn)行污水處理，經(jīng)過(guò)12h水力作用，COD去除率可以達(dá)到86%以上。應(yīng)用此技術(shù)，氨氮去除率超過(guò)90%，出水pH值處于7.25-7.89，能夠達(dá)到水回用標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 對(duì)含油廢水的處理

含油廢水一般主要有三種形式的油脂類(lèi)物質(zhì)存在，即混合散油、懸浮油脂以及乳化油脂。對(duì)于混合散油及懸浮油脂的處理，一般可以通過(guò)凝集沉聚、機(jī)械物理分離法、活性炭吸附等方式進(jìn)行有效的處理，其處理過(guò)程也較為簡(jiǎn)單。但是在處理乳化油脂時(shí)，尤其是含有乳化油、表面活性劑以及分散油脂等物質(zhì)，一般的處理方法都無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效的處理，而超濾膜技術(shù)可以利用溶質(zhì)滲透的分離方式，將污水中的有機(jī)物分子量盡可能降低，實(shí)現(xiàn)了良好的處理效果。

3.4 工業(yè)廢水

目前水處理中，工業(yè)廢水的水處理較多，多采用超濾膜技術(shù)。在具體應(yīng)用中，涉及到以下內(nèi)容：①食品廢水處理。食品加工生產(chǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定的廢水。此類(lèi)廢水含有很多的有機(jī)物，比如淀粉和蛋白質(zhì)等，采用超濾膜技術(shù)，對(duì)廢水進(jìn)行處理，能夠獲得不錯(cuò)的效果。既能夠凈化廢水，還可實(shí)現(xiàn)高分子有機(jī)物的回收，降低環(huán)境污染程度。②造紙廢水。一般來(lái)說(shuō)，造紙生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水，含有一定的木素以及漿液，利用超濾膜技術(shù)，發(fā)揮其過(guò)濾功能，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)上述物質(zhì)的過(guò)濾，以及部分物質(zhì)的回收再利用，提高資源利用率。③電鍍廢水。在具體實(shí)踐中，利用超濾膜技術(shù)，進(jìn)行電鍍廢水處理，通過(guò)過(guò)濾無(wú)機(jī)物，降低污染程度。

4 結(jié)語(yǔ)

水污染的治理在我國(guó)是重要的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)問(wèn)題，關(guān)系著我國(guó)的人民生活質(zhì)量。減少水污染帶來(lái)的問(wèn)題是處于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展中的我國(guó)急待解決的問(wèn)題。在具體實(shí)踐中，應(yīng)加大新型超濾膜技術(shù)的研發(fā)；加大清洗技術(shù)的研究；優(yōu)化超濾膜處理工藝；發(fā)展超濾膜組合技術(shù)，推動(dòng)超濾膜技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用。