超濾膜技術在環境工程水處理中的應用

張紅宇

摘要：隨著經濟能力和生活水平的不斷提高，人們對于飲用水以及生活用水的品質要求也越來越高。為了給大家提供高品質的飲用水以及生活用水，被稱為第三代城市飲用水凈化工藝的超濾膜技術產生了，而且該技術在環境工程水處理中也得到了較為廣泛的應用。本文主要介紹超濾膜技術的概況和特性，并具體闡述了該技術在環境工程水處理中的實際應用。

關鍵詞：超濾膜技術；環境工程；水處理；應用

超濾膜技術是介于微濾和納濾之間的凈水工藝，是一種把溶液濾過、分離、和濃縮的膜透過分離技術。超濾膜技術不僅僅可以過濾掉水質中的懸浮顆粒物和膠體物質，同時還能對水質中的藻類、細菌、病毒和其他水生物起到過濾作用，以達到對溶液凈化、分離和濃縮的目的。與傳統的水處理技術相比，超濾膜技術具有損耗低、分離率高、濾過量大、可回收再利用的優勢，在凈化飲用水，回收紙漿廢水、生活污水、含油廢水，海水淡化等環境工程水處理方面得到了廣泛的應用。本文就超濾膜技術在環境工程水處理中的應用展開討論，并對其具體的應用技術進行詳細的論述。

1.關于超濾膜技術

1.1超濾膜技術的基本原理

超濾主要是指溶液在壓力的作用下，部分低分子量溶質和 水、無機鹽等溶劑通過膜上的微孔到達膜的另一側，而高分子溶質或其他乳化膠束團則被截留下，從而達到分離溶液的目的。這其中主要是運用篩分原理來分離高分子溶質和其他乳化膠的，當然膜的靜電作用也是一部分原因。超濾膜技術可截留的分子量在500—500000之間，一般是直徑為0.005～10μm 的大分子或膠體，例如淀粉、樹膠這些濃度適中、滲透壓小的液體，水和部分低分子量溶質可以很好地透過膜。所以經過超濾膜技術處理后的水既去除了大部分的雜質和有害物質又同時有效地保留了水中對人體有益的礦物質和微量元素。

1.2超濾膜技術的特點

超濾膜技術與傳統水處理技術相比具有明顯的優勢，具體如下：

（1）與傳統水處理技術相比，超濾膜技術過濾精度更高，能夠更好地過濾水中的雜質，大大提高水的品質。

（2）在對水處理的過程中，盡量避免利用化學藥劑，以防對水質造成二次污染。

（3）超濾膜技術的化學性穩定，耐酸堿和耐水解性能較好， 因此可以廣泛運用于各種域。

（4）超濾膜技術具有較強的系統自動化操作能力，其可靠遠高于傳統水處理技術。

（5）超濾膜技術耐熱性能強，可以通過超高溫蒸汽對溶液進行殺菌消毒， 并可以在強酸、強堿等有機溶劑條件下使用。

2 超濾膜技術在環境工程水處理中的應用

近年來，隨著城市工業建設的不斷發展，工業廢水和生活廢水的排放量日益增加，其中所含的雜質、病毒、重金屬等使得我國原本就緊張的水資源受到了污染，嚴重的地區甚至出現了水藻泛濫等環境問題。能否完善的處理這些問題，使人們飲用上安全水，是國家政府首要考慮的問題。

超濾膜技術則以其優異的水處理性能出現在國家和政府眼中。超濾膜技術的應用不僅可以有效地過濾掉水中的雜質、病毒和相關的有害物質，與此同時，還可以保留一些有機物、微量元素等對人體有益的物質，進一步提升水的品質，滿足人們對高品質飲用水以及生活用水的需求。我們接下來以凈化飲用水為例討論該技術在水處理中的應用。

2.1雙膜凈水

超濾膜技術在環境工程水處理中的第一個應用為雙膜凈水處理技術，即在水的凈化處理過程中，采用雙層過濾膜進行處理的技術，這種處理技術可以有效解決水中鹽度及水硬度過高的問題。這是因為雙膜凈水技術增加了部分工藝流程，即超濾及納濾凈水膜或反滲透處理，這樣，經過處理后的水雖然仍具有一定的硬度，但是其硬度水平也已經達到對人們身體有益無害的程度。

2.2短流程凈水

圍繞超濾進行的短流程凈水處理技術是超濾膜技術的另一個應用。短流程凈水處理技術即將多道凈水處理工藝集中到一起的凈水處理方案，這種技術在我國的水處理工程中的應用性很強。但是這種工藝對取水水源有一定要求，需要水源水質較好，其優點是不受自來水處理廠的規模限制，使得我們不僅可以改造現有的自來水廠，還可以在此基礎上建設新廠。不僅如此，超濾膜技術還有以下優點：

（1）由于短流程凈水處理技術使用的超濾膜具有較低的通水量，可以有效減輕其對原水的污染程度。

（2）在使用超濾膜的過程中用不著長期對其進行清理，這大大延長了超濾膜的壽命，從而降低成本。

（3）該技術對于自來水廠出水裝置的改造，使其可以直接利用現有的設備進行出水，也大大節約了自來水廠生產以及運行過程的成本。

2.3超濾凈水

超濾凈水技術，顧名思義，就是超濾膜技術在凈水處理過程中的直接應用。該技術是直接采用超濾膜凈水技術來替代傳統的過濾方式來實現對水的凈化處理，從而達到改善自來水質量的目的。該技術的優點是：不僅減少了在凈水處理過程中設備的占用面積，而且簡化了凈水處理過程中的工藝過程。這些優點使得超濾凈水處理技術可以在較短的時間的，對原水進行凈化處理，從而有效地提高水的質量。

結束語

超濾膜凈水處理技術在環境工程水處理過程中的應用，不僅有效去除了對人體有害的雜質，而且還可以保留對人體有益的微生物和有機物等，從而保證了自來水的生產在滿足相關要求的基礎上，水的質量安全及飲用需要也得到了保證。

超濾膜技術在環境水處理中的應用遠遠不止以上三種。這不僅需要我們加強理論研究，更需要我們不斷地實踐，從而使超濾膜技術對我國的環境水處理工程發揮更大的作用。

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