環保工程水處理中超濾膜技術的應用

李建法

摘 要：在環保工程中水處理是非常重要的一個方面，隨著淡水資源的日益匱乏以及水污染的加重，如何做好水處理已經成為全社會共同關注的課題。近年來超濾膜技術在水處理中得到了快速的推廣與應用，大大促進了環保工程的發展，深入研究超濾膜技術，有效解決水資源污染問題具有非常重要的意義。

關鍵詞：水處理 超濾膜技術 特點 管理

近些年水處理技術的發展較快，傳統的水處理技術已經無法適應當前社會的發展速度，無法徹底去除水中雜質，不能從根本上保障人們的飲水安全，更無法滿足當前時代發展的需求。通過工藝創新之后，出現借助凈化、分離及濃縮的膜來對溶液中的雜質進行分離的超濾膜技術，并且能有效凈化水質，滿足人們對水的高質量需求。

1超濾膜技術的特點

超濾膜技術是一種膜透過分離技術，能夠對溶液進行過濾、分離和濃縮。該技術是通過壓力作用，讓溶液中的水、無機鹽及小分子物質穿過膜上微孔到達另一面，而大分子物質則無法穿過膜上微孔，會被膜過濾掉。超濾膜技術介于微透和略透之間，如果分子直徑為0.002～100μm，分子量為500～500 000則會被膜截留[1]，良好的過濾效果使得其得到廣泛應用。

超濾膜技術的優勢大致分為五方面：第一，對雜質的過濾效果更佳；第二，化學用品量明顯下降，避免二次污染；第三，更易于操作，節約多方成本；第四，超濾膜極其穩定，所以可以使用環氧乙烷及超高溫蒸汽消毒；第五，能過濾99.99%工業廢水中的膠體，保證了過濾水的質量[2]。

2超濾膜技術在水處理中的實際應用

2.1海水淡化

當前，淡水資源較為匱乏，所以，加強海水淡化越來越重要。雖然應用電滲技術能讓海水得到淡化處理，但其在水的回收方面效率較低，并且需要消耗較多的能源。而如果應用超濾膜技術，該問題都能得到有效解決。隨著社會的快速發展，超濾膜技術的應用將會得到進一步深化。在海水淡化處理方面，通過利用超濾膜技術，能有效控制反滲系統中入水水質，最大程度上提升被淡化的海水品質。

2.2應用雙膜凈水處理技術

當前，我國沿海水污染較為嚴重及水硬度較高的地區都開始應用雙膜凈水處理技術。雙膜凈水處理技術包含超濾和納濾水膜以及反滲透處理工藝流程。在此工作模式下，部分水源通過超濾裝置處理后流入清水池中，還有一部分通過反滲透處理進入清水池中，通過兩者的混合和加工，最后為城市飲用水供水，能確保所供水具有一定硬度，保障人們的飲水健康。

2.3基于超濾技術的短流程凈水處理技術

基于超濾進行的短流程處理技術是集成多道凈水處理工藝的一種凈水處理方案。該處理技術在我國環境工程水處理中應用較為廣泛，但是該技術的應用需要取水水源較好，所需的水體自身具有較好品質。對于自來水處理廠而言，基于超濾技術的短流程凈水處理技術的具體應用限制較少，可以將現有的自來水廠進行改造，也可以重新建設新的自來水廠來實現對于該技術的應用。該技術在不同地區的應用需要根據當地的特點適當調整進水處理工藝。例如部分地區的水源品質較高，但是其中含有許多微生物，所以混凝加超濾膜凈水處理的短流程處理技術最為適合此情況，通過適當改造原有的自來水廠凈水設備，將凈水處理工藝流程縮短。而且基于超濾技術的短流程凈水處理技術所使用的超濾膜通水量較低，超濾膜一側水壓不高，從而可以顯著降低超濾膜對原水的污染。而且在此技術下，超濾膜使用過程中無需長期清理，間接延長了超濾膜使用時間，并且無需進行大幅度改造即可實現。

2.4以超濾直接替代過濾處理技術

將傳統的通過過濾處理技術由超濾凈水處理技術來替代，通過此處理方式能夠有效的提升自來水廠的輸出水質量。該技術的應用需要建立在水源質量優秀的前提下，水源中的有機物和氨氮物質含量不能過高。例如，部分新建自來水廠，其水源中渾濁物質較少，但藻類植物較多，自來水廠需要對水進行凈化處理，但是其可以利用的面積較小，在此情況下就可以直接以超濾替代過濾處理，通過應用超濾器帶過濾處理，可以使得凈水處理所需要的設備體積顯著下降，同時將水處理的相關工藝流程也會減少，處理時間更短，同時可以有效的去除水中的藻類植物，顯著提高水的處理質量。對于部分地區水源的水溫度較低、水中含有少量膠體物質以及渾濁度不穩定的情況，可以采取高密度沉淀與超濾相結合的處理技術，適當的擴建原有的凈水處理廠，以較低的成本來達到提升水質的目的。此外，超濾膜凈水處理技術，還能夠有效的去除水中異味，確保水的安全，而且其對于水處理的面積需求較小，凈水處理流程工藝大大縮短，使得最終的凈水處理成本顯著下降。

3超濾膜技術的應用管理措施

3.1合理改善超濾膜處理技術組合

應用超濾膜處理技術能在水處理工作中取得較好的成效，但超濾膜處理過程中，會遺留許多分子，因此，在超濾膜技術水處理過程中應結合其他技術。例如，將超濾膜技術與粉末活性炭相結合時，如果粉末活性炭的劑量較高，則其會延長超濾膜的使用時間，降低水通量。而如果一直加大活性炭計量，超濾膜與活性炭會形成互補關系，從而很好地控制水的渾濁度，遏制水出現致突變活性。

3.2提升超濾膜清洗處理水平

應用超濾膜技術進行水處理后，超濾膜會出現污染問題。因此，應充分考慮污染的差異性，從而選擇最為合適的方法來應對超濾膜污染問題。此外，還要做好相關預防工作，針對可能遇到的污染問題及時采取相應的應急方案，確保有效解決出現的污染問題。

3.3積極加強新型濾膜的開發

在水處理期間，如果超濾膜被污染，則很容易出現再次污染，導致水質量快速下降。而如果應用化學藥劑來對超濾膜進行處理，則步驟非常煩瑣。所以，應積極加強對新鮮濾膜的開發和利用，在確保令人滿意的水通量的同時，還應具有較好的抗污染和抗氧化能力。

4結語

借助超濾膜技術開展水處理工作，能有效凈化多種污水和廢水，實現對水資源的保護，大大降低因為水資源消耗所提高的成本。此外，相關人員需要深入研究分析超濾膜技術，合理應用超濾膜技術的優勢，通過擴大應用范圍來促進社會經濟的健康穩定和可持續發展。

參考文獻

[1] 蘆文慧，黃肖容.聚砜超濾膜親水改性的研究進展[J].現代化工，2017，38（8）：23～27.

[2] 王玉.納米SiO2共混對PVDF超濾膜的結構及抗污染性能的影響[J].環境工程，2017，37（3）：28～32.

[3] 田婧.微污染水處理中超濾膜技術的應用與研究進展[J].大科技，2017（3）.