環境工程水處理中超濾膜技術應用分析

周軍杰， 賈汭嬋， 李麗珍

(1.河津經濟技術開發區行政審批局，山西 運城 043304；2.聯合泰澤環境科技發展有限公司山西分公司，山西 太原 030032)

引 言

超濾膜技術主要借助超濾膜材料過濾雜質，在高壓環境下水資源流向超濾膜另一側，而水中雜質則被隔絕，此為物理性雜質分離，同時超濾膜附著化學分子，當水雜質過濾時，則會被化學分子吸附，進一步完成化學性雜質分離，由此可見，在環境工程水處理工作中，超濾膜技術具有較強優勢。

1 超濾膜技術在環境工程水處理中的應用優勢

環境工程水處理工作中，超濾膜技術具有顯著性應用優勢。

1)穩定性。超濾膜技術可在高溫環境下完成水處理工作，不受高溫環境干擾，該技術最高耐受溫度為140 ℃，且不產生多余化學物質，規避二次污染問題。

2)安全性。超濾膜技術水質轉化效果顯著，對懸浮物的處理效果尤為突出，可去除水中懸浮物、細菌、膠體等雜質，據統計，超濾膜技術可實現99.99%雜質去除率，將其應用到飲用水凈化中，可極大提升飲用水安全性。

3)經濟性。超濾膜技術對各領域水處理工作均適用，且占地小、投資少、成本低，具有較強經濟性優勢，超濾膜技術主要以雙膜凈水、短流程處理為主，應用超濾膜技術進行水處理，可促進環境工程水處理工藝的降本增效。

2 基于環境工程水處理的超濾膜技術應用分析

2.1 海水淡化

人們日常用水為淡水資源，隨著社會的發展，淡水資源總量逐漸降低，而海水資源占總水資源儲備量的97.2%，但海水成分復雜，主要包括金屬離子、常量元素等，借助蒸餾工藝可消除大部分，海水溶液中還具有有機物質、營養元素、可溶氣體、微量元素等，無法直接飲用。超濾膜技術可運用超濾膜過濾出海水中的無機鹽、有機質及部分有害物質，在海水轉化作業中發揮著不可替代的作用。如何將海水溶液轉化為可用水資源為環境工程重點研究內容，現階段超濾膜技術已逐步應用到海水淡化處理工藝中，憑借其能耗低的優勢降低了海水淡化工作成本，同時在自動化設備應用下，運用超濾膜實現了海水雜質的有效隔離，且在超濾膜所附帶的化學分子吸附了降低了海水含堿量，同時，超濾膜技術可與反滲透技術融合使用，提高對高渾濁海水的處理效果，推動海水淡化工藝的發展。

2.2 飲用水凈化

全面小康社會的推進帶動了城市化的發展，通常情況下，成人年每日水分攝入量在2 500 mL左右，去除日常飲食等水分，直接飲水量應至少1 000 mL，隨著城市人口的增加，城市用水壓力逐漸提升，同時我國疆域遼闊，水資源分配不均衡，南北差異過大，雖已建設南水北調工程，但水資源匱乏區域仍存在用水不足問題，且調水工程已受到環境干擾易產生雜質，由此可見，應加強對城市飲用水的凈化工作。城市飲用水處理可借助超濾膜技術實施，在超濾膜技術基礎上增設混凝沉淀裝置，降低城市飲用水中病原微生物，過濾有害雜質，提升城市用水質量，此外還可將超濾膜技術與CSAA污水處理工藝相結合，降低飲用水中氨氮含量，可使其低于0.2 mg/L，確保城市飲用水均達規范標準。超濾膜技術以超濾膜結構為核心，因此可該技術具有可重復利用優勢，在城市飲用水凈化工藝中可發揮重要作用，降低飲用水凈化成本。

2.3 水資源循環

城市污水量隨著城市化進程的推進而逐漸提升，污水不僅加劇了城市污染，破壞城市生態，污水進入土壤，通過富集作用污染農作物，隨著食物鏈的延伸進入人體，危害人體安全，若污水流入江海，更可提升海水中金屬元素含量，提升海水淡化難度，因此需加強對城市污水處理工作。城市污水主要來源于居民日常用水，該部分污水可運用凈化手段將其回收，構建城市水循環體系。首先，在超濾膜技術的應用下降低城市污水中有害微生物占比，將大分子微生物過濾隔絕，將污水渾濁度控制在0.5范圍內；其次，同時使用超濾膜技術與CSAA污水處理技術，城市污水中CODcr多處于在215 mg/L～677 mg/L范圍內，需運用以上兩種技術將CODcr降低至30 mg/L，同時控制氨氮含量低于0.2 mg/L；最后，在超濾膜技術表面化學分子作用下降低城市污水酸堿度，控制在7.26～7.89范圍內為宜，同時將超濾膜技術與凈水技術融合使用，將城市工業廢水凈化，用以城市園林澆灌或道路噴灑，實現城市回收水二次運用，基于超濾膜技術等凈水技術構建城市水資源循環系統，維護城市生態，提高水資源利用率[1]。

3 超濾膜技術在環境工程水處理中的應用展望

3.1 研發新生代濾膜

超濾膜技術在實際使用中超濾膜易產生損壞，雖可重復使用，但易造成超濾膜污染，埋下水資源二次污染隱患，不僅無法提升水資源質量，還可起到一定反作用，超濾膜使用完畢后，需清洗相關設備，去除超濾膜表面雜質及污染成分，但超濾膜清洗工藝相對復雜，且需以化學試劑為輔助，無法實現100%清除，同時若清理不當，將會產生污染隱患。隨著科技的發展，超濾膜結構研發將是必然趨勢，運用先進理念及前沿技術研發新生代濾膜，提升其抗酸堿能力、抗氧化能力、循環使用能力，同時新生代濾膜應趨向低成本、低使用難度發展，通過提升超濾膜性能，增強其在環境工程水處理中的應用效果[2]。

3.2 提高清洗水平

超濾膜結構應用結束后需技術進行清洗，憑借城市污水處理經驗可知，超濾膜應根據其受污染程度選用不同清洗手段，清洗前需提前劃分清洗力度，根據清洗標準進行操作。現階段超濾膜結構清洗效果無法實現穩定性100%清洗，因此在超濾膜技術未來發展中，將進一步提升超濾膜結構清洗水平，以此增強超濾膜循環應用能力，此外，超濾膜清洗時，以處理水源類型為依據進行劃分，判斷需處理水源對超濾膜結構的污染程度，提前做好清洗計劃，提升超濾膜結構清洗質量，促進超濾膜技術可重復性。

3.3 完善超濾膜組合

現階段超濾膜技術在環境工程水處理中已發揮出優異效果，即污染物過濾、處理病原微生物、平衡水質酸堿度，但僅依靠超濾膜技術無法完成全面化水資源雜質凈化，需將超濾膜技術與其他技術相融合。由此可見，在超濾膜技術未來發展中，以超濾膜技術為核心組建水處理技術組合將是必然趨勢，在技術相互配合下提升環境工程水處理質量。現階段超濾膜技術已和CSAA污水處理技術、反滲透技術、混凝沉淀裝置等技術實現了組合應用，在污水凈化、海水淡化工藝中發揮著重要作用，在未來將產生更多水處理組合，例如：超濾膜技術與活性炭工藝結合，在活性炭應用下完成大顆粒雜質吸附，防止雜質與超濾膜接觸，造成超濾膜污染，并結合水質情況調整活性炭劑量，使超濾膜與活性炭功能互補，合理調節水質渾濁度。

4 結語

綜上所述，超濾膜技術在環境工程水處理工作中具有顯著性技術優勢，可完成海水淡化處理、飲用水凈化處理，并可促進水資源循環，隨著技術的逐漸發展，超濾膜技術得以快速發展，根據現階段技術應用需求來看，應趨向新生代濾膜的研發，并注重超濾膜清洗工作，逐步完善超濾膜組合。