環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)應(yīng)用

鄭東梅

（秦皇島市同創(chuàng)環(huán)保技術(shù)工程服務(wù)有限公司 河北秦皇島 066001）

超濾膜技術(shù)能夠運(yùn)用專(zhuān)用濾膜實(shí)現(xiàn)溶液的過(guò)濾，與納濾和微濾這兩種技術(shù)類(lèi)似，但在溶液的過(guò)濾、凈化、濃縮等方面具有更為優(yōu)秀的性能，在環(huán)境工程水處理中具有重要的應(yīng)用價(jià)值，以下就其實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了分析。

1 超濾膜技術(shù)概況及特點(diǎn)分析

超濾膜技術(shù)用來(lái)處理環(huán)境工程水特點(diǎn)在于，在壓力環(huán)境中，分子量偏高的溶質(zhì)則會(huì)被阻隔，保留在超濾膜一側(cè)，而溶液內(nèi)以水為代表的分子量，其中較低的溶質(zhì)會(huì)經(jīng)過(guò)超濾膜內(nèi)部微孔滲透到超濾膜另一側(cè)。在經(jīng)過(guò)微孔的過(guò)程中，由于超濾膜微孔本身還具有良好的機(jī)械篩分性與吸附性，會(huì)進(jìn)一步將溶液內(nèi)的細(xì)菌、微生物以及膠質(zhì)等成分分離出去，保留水及無(wú)機(jī)鹽等成分。

與傳統(tǒng)的過(guò)濾技術(shù)相比，超濾膜技術(shù)的過(guò)濾效率更高，能夠較為徹底的清除溶液內(nèi)所含雜質(zhì)，提高水質(zhì)量；超濾膜技術(shù)不需要再額外加用化學(xué)藥劑對(duì)溶液進(jìn)行凈化，防止了過(guò)濾水出現(xiàn)二次污染；由于該技術(shù)具有較強(qiáng)的酸堿度適應(yīng)性，且耐熱耐水解性能也較為優(yōu)秀，因而可以普遍應(yīng)用。也正是由于上述的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，超濾膜技術(shù)在環(huán)境水處理中被人們廣泛采用。

2 環(huán)境水處理中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用

2.1 居民飲用水的凈化

國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，也造成了較為嚴(yán)重的水污染，飲用水的有效凈化日益迫切。在使用超濾膜技術(shù)對(duì)這一類(lèi)水進(jìn)行凈化時(shí)，會(huì)優(yōu)先將各類(lèi)病原微生物清除，再進(jìn)一步過(guò)濾水內(nèi)的多余有機(jī)物、有害雜質(zhì)等成分，極大提高了水質(zhì)。

在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，對(duì)目標(biāo)水使用混凝沉淀配合超濾膜過(guò)濾的方式進(jìn)行凈化，水體內(nèi)原有的病原性微生物、多余有機(jī)物以及有害雜質(zhì)均在納米級(jí)超濾膜阻隔下，大幅減少，最終得到了質(zhì)量較佳的飲用水。

CASS 與超濾膜的組合工藝是對(duì)生活污水的進(jìn)行高度凈化的技術(shù)之一，實(shí)驗(yàn)研究表明，這種組合技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)出水CODCr 穩(wěn)定在30mg/L 以及NH3-N 最低維持在0.2mg/L 且去除率高達(dá)90%的凈化效果，使得清潔處理之后的污水能夠直接回收利用。

2.2 海水等特殊水的凈化

海水屬于現(xiàn)有含量相對(duì)豐富的水資源類(lèi)型，但海水內(nèi)的各類(lèi)有機(jī)質(zhì)及各類(lèi)無(wú)機(jī)鹽都缺乏較為妥善的凈化措施，對(duì)以海水為代表的一系列特殊水的凈化能夠極為有效的緩解水資源緊缺現(xiàn)狀。

以超濾膜技術(shù)為代表的一系列反滲透技術(shù)在海水凈化領(lǐng)域取得了明顯成效，相比其他技術(shù)而言，超濾膜技術(shù)所需要的能源及成本造價(jià)投入均較低，凈化性能也相對(duì)較好。此外，超濾膜能夠有效避免膜在凈化過(guò)程中逐漸被水污染的情況，利用其良好的綜合過(guò)濾性能，與反滲透技術(shù)向結(jié)合，能夠有效提高凈化海水水質(zhì)，表現(xiàn)為使用中空纖維的超濾膜對(duì)高污濁度的海水進(jìn)行直接處理的試驗(yàn)中，COD 的去除率能夠達(dá)到60%，膠硅的平均去除率也高達(dá)89%左右，并且具有比較小的跨膜壓差，能夠作為反滲透系統(tǒng)的預(yù)處理裝置使用。

2.3 工業(yè)廢水的凈化

工業(yè)廢水的種類(lèi)較多，不同工業(yè)類(lèi)型所排放的工業(yè)廢水其成分也會(huì)存在區(qū)別，因而在對(duì)其采用超濾膜技術(shù)進(jìn)行處理時(shí)，也存在一定差異，以下選擇食品工業(yè)、電鍍工業(yè)以及含油廢水三種工業(yè)廢水為對(duì)象，對(duì)其超濾膜處理技術(shù)進(jìn)行分析。

食品工業(yè)在其加工過(guò)程中會(huì)排放大量廢水，食品工業(yè)廢水的主要成分包括淀粉、乳糖、蛋白質(zhì)等高分子有機(jī)質(zhì)，在凈化廢水的同時(shí)，一定程度上還可以對(duì)這部分有幾只進(jìn)行有效回收，從而將環(huán)境效益最大化。

電鍍工業(yè)因其生產(chǎn)規(guī)模較大，因而需要用到的水資源也更多，所排放的廢水量也會(huì)相應(yīng)上升。將超濾膜技術(shù)配合反滲透技術(shù)，能夠?qū)⒅亟饘俟I(yè)廢水中的硝酸鹽、鎳以及有機(jī)碳等無(wú)機(jī)物過(guò)濾出去，避免給水資源造成更大規(guī)模的污染。

含油廢水以分散油及浮油為主的工業(yè)含油廢水在處理時(shí)較為容易，而針對(duì)乳化油則缺乏較為妥善的處理措施。利用超濾膜技術(shù)對(duì)該類(lèi)型的含油廢水進(jìn)行處理，可以將乳化油等廢棄油與水徹底分離，從而實(shí)現(xiàn)水資源的凈化。

實(shí)驗(yàn)研究表明，在工業(yè)廢水的處理工作中，將溫度控制在15攝氏度左右、壓強(qiáng)控制在0.1MPa 的時(shí)候，0.8μm 以及50nm 的無(wú)機(jī)陶瓷膜的組合工藝能夠?qū)崿F(xiàn)比較理想的處理效果，表現(xiàn)為0.8μm 的無(wú)機(jī)膜對(duì)COD 的去除率為30%~45%，50nm 的無(wú)機(jī)膜的去除率為55%~70%左右。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，環(huán)境工程水處理實(shí)踐表明，超濾膜技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該采取有效措施避免因?yàn)V膜吸附、沉淀等作用給超濾膜造成污染，在選擇膜類(lèi)型及與處理措施時(shí)也要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；在應(yīng)用超濾膜技術(shù)時(shí)，應(yīng)該選擇合理的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，防止壓力過(guò)大給膜造成破壞。此外，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)該技術(shù)與反滲透等技術(shù)的配合程度，從而提高環(huán)境工程水處理的綜合效益。

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[2]范茜,陳愛(ài)因,田青.超濾技術(shù)在飲用水處理行業(yè)的應(yīng)用及發(fā)展展望[J].天津科技,2014（02）.