超濾膜技術在環境工程水處理中的運用探究

谷宇

摘要：隨著經濟的發展和人口的增加，我國水資源短缺問題日益嚴重。需要加強水資源管理工作，減少水資源污染。本文主要對超濾膜技術在水處理工作中的應用進行分析和闡述，以供參考。

關鍵詞：超濾膜技術;環境工程;水處理

引言

通常情況下，傳統環境工程水處理是先對水源進行預處理，然后再向其中添加一定比例的消毒劑和凈化劑等殺菌消毒物質，讓其在水源內進行相互反應，沉降有毒物質和大分子物質。但是在凈化過程中，這種水處理方式難以處理微小有害物質，不能保證水源的安全性。超濾膜技術這一新型環境工程水處理方法，能夠將水源進行凈化，并利用濾膜，將有害物質進行清除，從而符合人們對于安全用水的需求。

一、概述超濾膜技術

超濾膜技術是一種利用壓力差為推動力，以半透膜進行物理阻隔，對水資源進行處理、凈化的先進的隔膜分離技術。超濾的過程實際上就是對水體資源中的污染物進行篩分過濾的過程，從而達到凈化水資源的目的。超濾膜技術的主要原理是利用鋁膜兩側的微小壓力差為推動力，過濾膜上面細小的孔徑只允許水分子通過，將其它雜質阻隔在薄膜的另一側。超濾膜是由許多細小的中空纖維構成的。超濾膜一般分為內壓式超濾膜和外壓式超濾膜，劃分原則是按照其進水方式的不同方式而劃分的。其中內壓式超濾膜是先將原液注入到中空纖維內部，經過壓力差的推動，水分子被滲透出去，雜質被留在中空纖維內部;外壓式則相反，不將原液注入到中空纖維內部，最后水分子被滲透到中空纖維內部，其它雜質被阻隔到外面。不管是內壓式還是外壓式，最后達到的效果都是一樣的。超濾膜的主要材料有聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯等，這些材料的特性決定了超濾膜優良的物化性能和分離透過性能。超濾膜的產水量是評價超濾膜質量的重要標準，超濾膜的產水量又受到溫度、操作壓力、水資源污染程度以及水流速度等的影響。相關部門和人員在應用超濾膜技術時，要充分考慮到各種因素對出水量、凈水效果的影響，盡量規范操作行為，發揮超濾膜技術的最大效用，實現水資源的有效利用

二、環境工程水處理中超濾膜技術的有效應用

（一）工業廢水處理和回收應用

在現代社會的工業生產過程中，工業廢水會進行大量的排放，會對周圍的環境造成影響。由于工業生產一般會對水資源有較大的要求，利用大量的水資源進行工業設備的降溫和沖洗等，但是很多工業所用水資源并沒有進行及時的處理和凈化，以至于造成了較為嚴重的水資源浪費問題。但是工業領域的廢水處理和其他領域的水資源處理并不是一樣的，工業生產排出的廢水成分是十分復雜的，會含有很多有毒或者無毒的化學物質，并且不同行業工業廢水的差異很大，處理起來的難度也是不同的。工業廢水對于水處理的技術要求很高，需要有專業技術的值支撐。在這個過程中，超濾膜水處理技術的應用就顯得很有優勢，她是一個良好的工業廢水凈化技術，可以進行多種物質的有效凈化和處理，不僅可以降低水資源處理的綜合成本，還可以在這個過程中有效實現工業水資源的循環使用，提升工業領域水資源的使用效率。

（二）用于活性炭的深度凈化

粉末活性炭吸附與超濾膜過濾相結合，可以有效地將PAC對其他低分子物質和微生物的吸附（如細菌病毒的大分子吸附）有機地結合起來。分離有助于瓶裝水中有機物的去除。在這一中間階段，許多專家對粉末活性炭吸附與超濾膜制備工藝相結合的科學研究較為普遍，并認為它可以作為一個有機整體來發展，取代傳統的飲用水處理技術。要求在超濾主機的循環水中加入一定量的粉末活性炭，再結合固液分離制造工藝，可以實現瓶裝水的即時凈化，PAC可以有效吸附所有低分子量物質，將完全溶解的有機物質轉移到固相中，然后用超濾膜將其從水中分離干凈。另外，PAC可以有效防止膜結垢。根據上面相應的研究，粉末狀活性碳的吸附濃度越高，高錳酸鹽指數越高，苯酚清洗后的最佳效果越好，而且活性碳還可以減少污染。為了維持超濾膜的過濾，絮凝分為三個部分：反應，凝集和絮凝。一方面，絮凝超濾聯合過程之后是絮凝物的產生，絮凝物的產生主要包括以下物理原理：首先是吸附，第二，附著力和橋修復，最后是網捕，凝集的主要原理是使用明礬將小分子凝集成大分子，然后在超濾膜的作用下逐漸形成濾餅層。這樣，其他親脂性材料將沉淀物沉積在濾餅層上，可以將其洗掉以將其除去，然后可以恢復膜通量。通常，其他的凝集和超濾組合過程也能非常有效地去除有機物，主要原因如下：第一，凝集會在水中形成小的絮凝劑，并逐漸形成微絮凝。并且改善了其重分離性能。其次，微絮凝劑可以在超濾膜后被捕獲，從而可以更好地消除有機結合分子的聚集。沉淀池的預處理可以提高膜通量，改善膜過濾處理性能，并改善水質。目前，混凝超濾過程有兩種：壓力式和浸入式，在實際操作和應用過程中，可以根據不同需要進行選擇。

（三）飲用水凈化

在環境工程水處理中，水資源往往會存在著較多的有害物質，如重金屬鹽和大量有毒病菌等，如果水處理沒有將這些有害物質徹底去除，使其流入到飲用水中，將會直接降低人們的健康質量。針對此，在環境工程水處理中必須要加強對處理技術的研究力度，研發新型水處理技術，以此來提高水處理能力，滿足人們對于飲用水凈化能力。目前，隨著人們生活質量的不斷提高，飲用水的凈化標準也在不斷的提高，傳統的水處理方式已經難以滿足日益增長的飲用水凈化標準。而超濾膜技術在環境工程水處理中具有良好的作用，其不僅能夠將飲用水中含有的有毒物質和重金屬鹽徹底清除掉，還能根據人們的需求向飲用水中添加適量的有益物質，提高飲用水凈化能力。超濾膜技術在飲用水凈化中的應用，能夠滿足人們對于飲用水凈化的需求.

（四）海水淡化處理中運用

通過把海水資源轉化成淡水資源，有利于人類的長久生存和發展。基于確保滿足飲用水的需要的目的，應該運用先進的技術手段將海水資源有效轉化成淡水資源，如此，提高對淡水資源的利用率，緩解部分區域水資源緊缺的壓力，擁有一定的實踐價值。由此，促使海水凈化技術得以關注與重視，經過多年的研究與實踐之后，獲取了一定的成績。面對此種不良的情況，可以運用反滲透方法實現海水的淡化處理，獲取超純水。此項技術的誕生，無疑可以實現使經濟成本下降，縮減開支，并且節約了水資源，提高了海水脫鹽的效率。將超濾膜技術運用到海水淡化處理工作當中，有利于純水的科學制造，可以完成物質的有效分離任務。因此，依靠超濾膜技術的合理運用，一方面，可以將海水淡化成純水;另一方面，借助反滲透技術，有利于嚴控水資源的質量，并且延長反滲透膜的使用時間，也讓經濟成本得到有效地控制，提升了對海水資源的利用率。

結語

城市環境工作開展的過程中對于水資源有著較高的要求，水處理工作至關重要，超濾膜技術在環境工程水處理中的應用，不僅能夠提高水處理效率和質量，還能滿足人們對于高質量飲用水的要求。促進了生態環境的有效改善，為城市化發展提供了保障，有利于促進經濟社會平穩健康運行。但是要想使得超濾膜水處理技術獲得更加廣泛的應用，需要進行更深一步的研究，不斷擴大其應用領域。

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（作者單位：遼寧省環保集團易派環保產業發展有限公司）