環境工程水處理中超濾膜技術的應用

戴潤思

摘 要 超濾膜技術是對傳統水技術上的改進和創新的新型水處理技術，這種技術局限性相對較小，目前在水處理的工業應用中已經得到了普遍的認可?；诖耍疚闹饕獙Νh境工程水處理中超濾膜技術的應用進行了探討。

關鍵詞 環境工程 水處理 超濾膜技術 應用

超濾膜技術是一種介于微濾和納濾之間能將溶液進行凈化和分離的膜分離技術。超濾膜是懸浮顆粒及膠體物質的有效屏障，也可以實現對兩蟲、藻類、細菌、病毒和水生生物進行有效去除，從而使溶液進行有效地凈化、分離以及濃縮。超濾膜技術與傳統工藝相比具有一定的優越性，主要表現在以下幾個方面：能耗低、操作壓力低、通量大、分離效率高、可回收有用物質。廣泛應用于飲用水凈化、生活污水回收、含油廢水、紙漿廢水、海水淡化等水處理中。因此，探討超濾膜技術在環境工程水處理中的應用具有重要意義。

一、超濾膜技術的特點

（1）防止再次污染，采用超濾膜技術可以避免大量化學制品的使用，從而防止了二次污染。（2）高效去除有害物質，超濾膜技術過濾非常精細，原水中細菌、懸浮物以及膠體等有害物質的去除率可達99.99%，過濾出來的水質比傳統方法過濾出來的水質好很多。（3）耐高溫，超濾膜技術最高承受溫度為140℃，在消毒的時候可以通過高溫蒸汽以及環氧乙烷殺菌。（4）自動化，超濾膜技術是一種高科技自動化設施，安全性能很高，操作也方便簡單。（5）穩定性，超濾膜技術能在很寬的PH范圍內使用，耐酸、耐堿、耐水解的化學性能決定了可以在強酸和強堿和各種有機溶劑條件下使用。（6）性價比高，超濾膜技術與傳統水處理系統費用相當，但污水處理率高，且水質更優良。

二、常見的超濾膜技術

（一）雙膜凈水處理技術

在過濾水的時候采用雙層過濾膜或者將反滲透膜與過濾膜結合使用從而提高凈化效率的處理技術稱之為雙膜凈水處理技術。有效減少原水中硬度和含鹽量過高的問題，所以在含鹽量比較高的沿海地區一般都會采用這項凈水處理技術處理居民生活用水。

（二）圍繞超濾進行的短流程凈水處理技術

整合多重凈水處理工藝的凈水處理方案，這就是圍繞超濾進行的短流程凈水處理技術，這種凈水處理技術在我國的環境工程水處理中已經有很多成功的案例。良好的水源是這種凈水處理技術的前提條件，必須保證水源水質優良;靈活性的該凈水處理技術的好處，這種技術可以將現有自來水廠進行改良，也可以建設新的自來水廠，所以不用受到自來水廠規模的限制。不同的地理環境，不同類型的水源決定了工藝整合時必要的調整。

三、環境水處理中超濾膜技術的應用

（一）居民飲用水的凈化

隨著國內的經濟高度發展，國民的環保意識相對薄弱，水污染也越來越嚴重，所以飲用水的凈化顯得尤為重要，尤其是在水資源匱乏地區。在利用超濾膜技術對飲用水凈化的時候，一般都會事先將需要凈化的水進行各類病原微生物消除，然后再將水中有害的雜質以及有機物過濾掉，使得水質進一步提升。在實際的操作過程中要對目標水源使用混凝沉淀配合超濾膜過濾的方式進行凈化，通過納米超濾膜的過濾，目標水源里面的病原性微生物以及有害雜質和有機物會大大的減少，從而得到安全的飲用水。實際操作驗證了CASS與超濾膜的組合工藝能夠將過濾出來的水CODCr穩定在30毫克每升，NH3-N控制在0.2毫克每升的下限，去除率高達90%的凈化效果，達到這種標準的水質是完全符合居民生活用水標準，所以這種組合技術是最有效凈化水源的技術之一。

（二）含油廢水的處理

含油廢水主要有三種：（1）浮油廢水;（2）散油廢水;（3）含乳化劑油廢水。其中浮油廢水和散油廢水處理起來比較簡單，一般都是通過機械處理法處理，比如使用活性炭吸附、凝聚沉淀或者油水分離等技術使得廢水中的由分降到最低。相對而言含乳化劑油廢水處理起來難度大點，乳化油中含有表面活性劑和有機物，這時候油分存在水中的形態是以微米大小的離子形態，機械處理方法都沒有作用。但是使用超濾膜技術，將污水透過超濾膜，將油過濾掉的同時也能去除COD（廢水中能被強氧化劑氧化的物質）和BOD（生化需氧量），這樣就能實現污水的回收利用。油田中的廢水都是在排放之前利用先進的中空纖維膜分離技術以及恒壓淺層氣浮技術進行處理：將污水溫度40℃的同時將工作壓力調至0.1MPa，這個時候濾過膜的透水在60至120L/（m2·h），過濾出來的水含油污水雜質量為0.32mg/L，雜質的直徑為0.82 m，這種指標已經符合特低滲透油田回注水的水質標準。

（三）城市污水循環利用

隨著我國的城市水污染越來越嚴重，利用超濾膜技術回收利用城市污水已經迫在眉睫。處理城市生活污水的具體步驟：（1）超濾膜技術與CASS同時使用，通過水力作用12小時，使得CODC（r重鉻酸鹽指數）濃度在215至677毫克每升的時候濾水量CODC（r重鉻酸鹽指數）的穩定在30毫克每升上下。（2）NH3-N（廢水中氨氮含量指標）濃度為22.2至41.2毫克每升的時候，已經過濾的水中NH3-N會達到0.2毫克每升的下限，濾過率超過90%，過濾之后的水pH值是7.26至7.89之間，過濾之后的水濁度低于0.5，這時候的水質就可以完全達到回用水的標準。

四、結束語

綜上所述，隨著環境工程水處理不斷的進步得到以下結論：（1）在實際的污水處理過程中需要有效的防御措施以防其他污染的產生，比如不同污染類型選用不同類型的濾膜。（2）避免壓力過大致使濾膜破裂，所以在應用超濾膜技術的時候一定要選擇合理的驅動設備。（3）加強科研力度，使濾膜技術與反滲透等技術相融，提高環境工程水處理。

參考文獻：

[1]胡寶珍.淺談超濾膜技術在環境工程水處理中的應用[J].大陸橋視野，2013，（06）.

[2]谷曉靜.超濾膜技術在環保工程水處理中的應用分析[J].中國化工貿易，2013，（12）.

（作者單位：武昌工學院）