超濾膜技術在凈水處理中的應用

谷雨婷(大慶油田設計院有限公司，黑龍江 大慶 163712)

0 引言

水資源污染必須及時加以治理，否則會對人民群眾的日常生活造成十分嚴重的負面影響。基于此，技術研究人員嘗試使用超濾膜技術來進行污水的凈化[1-2]，這類技術一旦得到普及，就能夠有效解決水資源污染問題。

1 超濾膜技術的應用原理

用超濾膜技術進行污染水體的凈化處理，首先要對超濾膜技術的使用原理進行深入分析與研究。超濾膜凈化技術是一種可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)水雜質過濾方式的新興技術，通過該技術凈化出的水在質量上能有充分保障。相比較傳統(tǒng)的水雜質過濾方式而言，該項技術的使用不需要進行任何添加劑，對水源地的要求也沒有傳統(tǒng)水雜質過濾方式高。因此該項技術在使用上而言，要比傳統(tǒng)水雜質過濾技術更加簡便快捷[3-4]。

2 超濾膜的組件分析

2.1 膜組件的過濾方式

現階段超濾膜技術在使用過程中的過濾方式通常有兩種：死端過濾和錯流過濾。所謂的死端過濾，指的是在過濾流程開始后，水流的流向與超濾膜本身呈垂直狀態(tài)，這樣一來被超濾膜攔截的雜質就能夠停留在超濾膜表面。這種過濾方式雖然較為方便，但隨著截留雜質的不斷增加，水流中雜質停留在超濾膜表面的概率也會不斷的降低。倘若長時間使用該方式進行水過濾，過濾出來的水質符合飲用水標準的概率就會逐漸降低。因此想要使用這種過濾方式來進行水質的凈化處理，就需要定期對超濾膜進行清洗，使得超濾膜表面殘留的水體雜質能夠得到去除，超濾膜的阻力才能夠得到保持。除了死端過濾之外，錯流過濾也是一種較為常見的過濾方式，這種過濾方式在使用過程中是通過與膜表面平行的方式來進行流動的。這種方式不會將過多的水體雜質遺留在超濾膜表面，因此即便使用很長一段時間，也不會對過濾出的水質產生負面影響。使用這種方法來進行水體過濾的超濾膜，不需要在短時間內進行清洗，是一種較為方便快捷的過濾方式。

2.2 膜組件的結構分析

超濾膜組件的結構形式較為豐富多樣，現階段較為常用的結構形式有螺旋卷式、中空纖維式和板式。相比較其他的超濾膜組件結構模式而言，中空纖維式的膜組件在使用過程中具有較為明顯的優(yōu)勢。首先，中空纖維膜組件的表面面積要比其他膜組件結構的面積大一些，其次，就填充密度而言，相比較其他的超濾膜組件，中空纖維膜的填充密度最高，并且這一類超濾膜組件的體積較小，因此在進行水體凈化過濾時，該類超濾膜組件結構的使用效率最高[1]。

3 超濾膜技術的特點

相比較其他的水體凈化和過濾模式而言，超濾膜技術的使用有較為明顯的獨特性，這類水體過濾模式運用的是物理原理，因此不會采用任何化學物品來進行水體凈化。許多技術研究者也嘗試過使用化學物質來進行水體的凈化處理，雖然能夠取得一時的效果，但很可能會造成水資源的二次污染，因此不會造成水資源的二次污染是超濾膜技術使用的最顯著特征。另外，相比較傳統(tǒng)的水資源過濾模式而言，超濾膜技術的使用能夠使得被污染水質在短期內恢復到可以進行循環(huán)使用的狀態(tài)，因此該種水體凈化技術在水資源的處理效率上有明顯的優(yōu)勢。另外，該種水體凈化方式的技術使用準入門檻較低，因此即便相關使用人員并不具備專業(yè)知識和理論也可以，通過簡單的培訓使用該類技術進行水體凈化。除了上述一些優(yōu)勢特點之外，超濾膜技術的使用，在成本方面也具有較大優(yōu)勢。該項技術并不需要花費大量的前期資金投入來進行運作，卻能夠達到較為良好的實體處理效果，因此值得進一步推廣。

4 超濾膜技術在凈水處理中的應用問題

4.1 水處理過程中能源損耗大

使用超濾膜技術來進行水體凈化，需要不斷的進行動力攻擊。目前國內經常使用的動力裝置，在運作效率上仍然無法達到理想狀態(tài)。因此想要使用超濾膜技術來進行水資源污染的控制，就勢必會消耗大量的能源，在這一過程中，雖然超濾膜技術的引入不需要花費過高的成本，但相應動力裝置的使用仍然會使得最終的成本大力提升。倘若不進行充分的動力供給，那么最終使用超濾膜技術所過濾出的水體資源很可能會無法符合國家的有關標準，如果使用充分的動力供給來進行超濾膜技術的運用，其能源消耗又無法與當前綠色節(jié)能可持續(xù)的工業(yè)生產理念相貼合。因此從這一方面來看，水處理過程中過量的能源消耗，仍然是超濾膜技術在使用過程中亟待解決的問題[2]。

4.2 超濾膜容易受到污染

在使用超濾膜金屬進行污染水體凈化的過程中，超濾膜本身也會受到污染，超濾膜受到污染的狀況嚴重程度，會直接影響到水體凈化的質量，然而不論怎樣進行超濾膜使用技術的改進與完善，超濾膜污染問題都無法得到有效規(guī)避。現階段對超濾膜技術使用的有效完善方式，是把污染嚴重的超濾膜通過化學藥劑洗刷的方式恢復原貌，讓超濾膜能夠進行到下一輪的水體凈化流程當中去。但這種方式，仍然無法從根本上解決超濾膜容易受到污染的問題。

4.3 技術組合的選擇上存在缺陷

要使用超濾膜來進行污染水體的凈化，相關工作人員就首先要對水體的污染程度和污染狀況進行全面的考察與分析，在對污染水體有較為全面的了解后，根據超濾膜處理技術使用所應當投入的成本預算，來對究竟選擇哪種方式進行污染水體的處理，進行充分的討論。為了實現上述環(huán)節(jié)流程，工作人員通常會對水源地進行實地調研，通過水體樣本的抽取來對污染水體進行數據分析和記錄。但在很多情況下，通過考察與討論決定使用超濾膜技術來進行水體污染凈化處理的流程完成后，最終經過處理的水資源仍然無法達到相應的標準，在這種情況下又要進行已經處理完畢水體的二次處理。這種方式不僅會浪費大量的時間與精力，還會浪費水資源處理的成本[3]。

5 超濾膜技術的具體應用措施

5.1 注重新技術的研發(fā)

由于超濾膜技術在使用了較長一段時間后，超濾膜本身會受到污染水體的影響，出現污染現象，嚴重污染的超濾膜很可能會對已經完成凈化的水體產生二次污染。因此，工作人員嘗試通過化學藥劑的使用來對已經產生嚴重污染的超濾膜進行清洗，但這個清洗流程較為復雜和漫長，很可能會對超濾膜技術的使用頻率產生負面影響。為此相關技術研究人員應當嘗試進行超濾膜技術的進一步開發(fā)與完善，在原有技術的基礎上。加強超濾膜本身的抗氧化特性，使得超濾膜在進行污染水體凈化過程中，被污染現象發(fā)生概率得到控制。

5.2 注重對超濾膜的清洗

由于對污染水的處理較為復雜，需要花費漫長的時間，也很可能會對超濾膜產生十分嚴重的污染。因此在尚未進行新技術研發(fā)的階段，工作人員只能夠通過對超濾膜的清洗來進行下一輪超濾膜技術的使用。需要注意的是，不同性質的污染水再進行凈化處理后，所導致的超濾膜污染現象有所不同。因此在對超濾膜污染進行處理的過程中，必須要具體問題具體分析，對超濾膜的污染現象進行有效歸類，嘗試采取最適宜的清洗方式來對超濾膜進行有效清洗。在進行超濾膜清洗的過程中，工作人員還需要對給超濾膜進行清洗的自然水體，水質進行抽樣檢測，倘若在進行超濾膜清洗過程中所應用的自來水水質本身就存在問題，那么超濾膜污染就無法得到完全解決，甚至會由于清洗水質本身的問題而變得更加嚴重。

5.3 提高超濾膜技術組合的合理性

雖然超濾膜技術在使用過程中具有無可比擬的優(yōu)勢，但并不意味說在進行污染水資源處理的過程中，只能夠單獨使用超濾膜處理技術來進行污染水體的凈化，實際上在面對污染水資源處理問題時，工作人員可以嘗試通過各類處理技術靈活組合的方式，來讓被污染水資源的處理效率得到有效提升，令被處理完畢的水資源質量能夠得到有效保障。由于水資源被污染原因有所不同，因此被污染的水資源并非都適宜于通過同一種方式來進行污染處理。工作人員應當秉承具體問題具體分析的態(tài)度，提高超濾膜技術組合使用的合理性，選擇最為貼合目標污染水資源的處理方式來進行水體凈化。只有如此，才能夠在保證水污染處理效率的前提下，進一步提升被污染水體凈化后的水體質量[4]。

6 結語

總而言之，就目前的水資源污染處理問題而言，超濾膜技術仍然是較為適宜進行廣泛使用的新技術，使被污染水體資源能夠在短時間內得到有效凈化，通過循環(huán)利用的方式達到污水凈化的目的。