環保工程水處理過程中超濾膜技術運用分析

顏盛龍

（杭州康諾環境技術工程有限公司，浙江 杭州317500）

社會的發展離不開水資源支持，在社會發展過程中，無論是工業用水還是日常生活用水等，都會排放出大量污水，為自然環境帶來威脅。超濾膜技術在水資源凈化中得到了非常廣泛的運用。因此，有必要對水處理過程中超濾膜技術的運用展開分析。

1 雙膜凈水技術

雙膜凈水處理技術指選用雙層過濾膜來完成污水處理，還可以結合反滲透膜、過濾膜來完成水體凈化。在實際凈水過程中應用雙膜凈水技術能夠解決水體鹽度、硬度過高等一系列問題。雙膜凈水技術的發展速度非常快，中國很多地區都在使用雙膜凈水技術，該技術的主要應用地區大多都屬于沿海地區或是當地水體環境經過污染后其硬度較高的區域。這部分地區在生產自來水時依然沿用傳統的水體凈化方式，很難將水體中的各種污染物完全解決，而且在水處理過程中還有可能造成水資源的二次污染，如果生產出的水質無法滿足當地的基本用水需求，就會給當地居民的日常生活與經濟發展帶來非常嚴重的影響，所以這一類地區需要選擇雙膜凈水技術來保證當地水資源的正常供應。該技術相較于傳統凈水技術而言，額外增加了超濾凈水、納濾凈水以及反滲透技術，經過凈化后的水體可以直接流入清水池中，部分水體還可以在反滲透處理之后流入清水池。凈化之后的水體通過加工便能實現對當地水資源的供給[1]。

2 短流程凈水技術

短流程凈水技術中的核心是超濾膜技術，是一種在凈水過程中同時將多種凈水處理技術集中起來的凈水工藝，短流程凈水在中國得到了非常廣泛的應用。應用短流程凈水技術時需保證取水水源具有良好的水質，該凈水技術最主要的優點是不會因為自來水處理廠的規模不大而導致凈水效率下降。在實際應用過程中，既能夠對當地現有自來水處理廠進行改造，又可以進行新自來水處理廠的建設。對于不同地區而言，在使用短流程凈水技術時需要根據地區水源特點來適當調整凈水工藝。

3 超濾膜技術代替過濾處理技術

在自來水處理廠中超濾膜技術逐漸代替了傳統的過濾水技術，通過這種凈水方式能夠使自來水處理廠的輸出水質量得到非常明顯改善。在實際使用超濾膜技術時，可以盡量找一些相對比較優質的水源地來獲取水原料，以此來提升超濾之后的水體質量。比如某些自來水處理廠，其原水中具有少量渾濁物以及較多藻類植物，自來水處理廠在對原水進行凈化處理時，若是其可利用的建筑面積比較小，就可以運用超濾膜技術來代替過濾水技術完成水體凈化，這種凈化方式能夠降低凈水處理時所需的設備占地面積，使自來水處理廠中的水體凈化變得更加簡單[2]。

超濾設備如圖1 所示。

4 廢水處理及飲用水凈化

中國的人口基數非常大，每個城市每天都會消耗掉大量的生活用水并產生非常多的廢水。這部分廢水只有經過處理之后才可以進行集中排放，否則就會對人們的日常生活帶來影響，同時對自然環境造成污染。使用超濾膜技術能有效凈化廢水，凈化后的廢水可以進行二次回收利用，從而減少水資源的浪費，減少環境污染。使用超濾膜技術處理廢水時能夠將廢水中的雜質、垃圾等元素全部隔離在超濾膜的外面，而使用超濾膜技術凈化后的水體則可以用來拖地、灑水等。除此之外，城市中居民的日常用水大多都屬于地下水，而地下水往往伴隨著大量懸浮物、微生物等一系列高分子物質。這部分高分子物質很多都會影響到人們的身體健康，所以在飲用地下水之前必須通過凈化的方式來保證飲用水的質量達到相應的安全標準。

5 海水淡化

超濾膜技術是通過截留的方式來實現對水體的凈化，根據物質大小的不同，運用超濾膜技術將高分子物質從水體中分離出來，所以超濾膜技術具有非常廣泛的適用性。中國有著非常多的海水資源，但是淡水資源相對比較短缺，所以通過海水凈化，將海水中的鹽分以及其他物質去除便可以使中國淡水資源短缺的問題得到改善。反滲透技術可以實現海水淡化，但是這項技術在淡化海水的過程中沒有辦法回收淡水資源，因此淡化海水時的付出與回報不成正比，很難進行大面積推廣。而超濾膜技術相較于反滲透膜技術而言，不僅具有更加強大的海水淡化能力，在實際應用過程中不僅能夠將海水中的鹽分以及其他雜質分離出來，還能夠提升海水淡化后的淡水回收能力。

反滲透膜、超濾膜參數對比如表1 所示。

表1 反滲透膜、超濾膜參數對比

6 食品工業污水的處理

現如今，中國食品工業技術的飛速發展以及國民生活水平的提升，使中國食品加工廠的數量越來越多，食品工業污水的排放總量也在逐年增加。各類食品加工廠在進行食品加工時都會出現大量的污水，這部分污水中往往帶有大量有機物以及懸浮物，雖然相較于其他類型廢水而言其毒性并不大，但是如果沒有及時處理此類污水，就會造成水資源的富營養化，加快水體中的氧氣消耗速度，嚴重時會導致水體中各類水生生物缺氧死亡，破壞生態環境的同時加速水質惡化。超濾膜技術具有非常好的除菌效果，能夠凈化食品工業污水中的各種雜質，還可以將水中的乳糖、酵母等物質回收，降低資源浪費，推動食品工業發展[3]。

7 超濾使用要點及清洗方式

超濾膜技術是一種處于微濾、納濾之間的膜分離技術，超濾膜的平均孔徑為3～100 nm，在壓力的驅使下，低分子量溶質與水可以通過超濾膜，其他物質則會被截留，常見的超濾膜污染種類有微生物、有機物、無機物污染。如果使用超濾的地方無法及時處理超濾過程中截留下的有害物質，則無法使用超濾技術。

使用超濾膜時被截留的雜質會逐漸增多，當雜質數量到達極限后便會降低超濾膜的透水量，從而影響超濾膜的凈水效果。超濾膜分為物理、化學兩種清洗方法，其中物理清洗主要包括水力清洗法以及氣、脈沖清洗法等。而化學清洗則代表了超濾膜污染到達一定程度，單純的物理清洗難以恢復超濾膜通量。化學清洗需要結合化學制劑來完成。為了保證超濾膜的凈水效率，很多企業會選擇定期清洗超濾膜，比如某凈水企業的超濾膜反洗周期設置為60 min 清洗1 min。而化學清洗則根據超濾膜的實際情況而定，多數為4～6 個月進行化學清洗一次。

8 結論

總而言之，在處理環保工程水過程中，超濾膜技術的出現提升了中國水資源的處理效率和處理質量。通過超濾膜技術，能夠有效截留水體中的各種高分子物質，通過將水資源與高分子物質進行分離來完成水體的凈化，具有非常顯著的凈化效果。相信隨著更多人重視超濾膜技術的運用，超濾膜技術一定會得到更好的發展。