淺談環境工程水處理中超濾膜技術的應用

程巨倉

摘 要：超濾膜技術與傳統的過濾技術有著極大的改變，分離效果好，精度高，將傳統分離技術無法截留的膠體、細菌等有害物質也能過濾掉，整個分離過程細致完整，無需第二次分離;其次，超濾膜技術可以實現全面自動化，其建立在高科技技術的設備上，設備智能化程度較高，完全可以將整個水處理過程梳理的既簡潔又成熟;第三，超濾膜可以重復利用，二次利用極為方便;最后，超濾膜技術造就了水資源的循環，生活污水或工業污水在超濾膜技術的處理下，可以將其中的良好水質做循環利用，節約了水資源。

關鍵詞：水資源保護;水處理技術;超濾膜技術

分類號：X703.1

前言

超濾膜技術就是在水中加入超濾膜材料，起到超級過濾水雜質的作用。具體的工作原理如下：將需要過濾的水灌入過濾設備中，容器內置入一張超濾膜，在原水溶液一側施加高壓，將水向超濾膜另一側過濾，由于高壓作用，水溶液中的大顆粒物質和高分子溶質會被超濾膜阻隔，低分子溶質和溶液會過濾到另一側，即超濾膜技術的物理截留;由于超濾膜上會帶有預先設置的化學分子，在水溶液過濾的時候，化學性能會將水溶液中的部分分子顆粒吸附，起到進一步的分離作用，此即超濾膜技術的化學截留。超濾法在這一系列的操作下，會將分子量大于500的分子、膠體、細菌、蛋白質等高分子截留下來，過濾效果明顯。

一、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。

二、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。

三、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。

四、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。

五、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。

六、水循環利用

運用超濾膜技術，首先能夠減少生活污水中的有害微生物，超濾膜的過濾能力能夠將污水中分子量超過500的大分子微生物阻隔在膜外，控制水的渾濁度在0.5以內;其次，超濾膜與CSAA結合，對于CODc濃度在215～677 mg/L的污水，使其降低到30 mg/L，對于NH3-N濃度在22.2～41.2 mg/L的污水，使其降低到0.2 mg/L;第三，超濾膜上面的化學物質可以控制污水的酸堿性，過濾后可達到7.26～7.89范圍內;最后，經過超濾膜技術和其他凈化水技術的回收水，可以將其用在工業中或是應用在道路噴灑、園林澆灌上，實現回收水的二次利用。

七、結論

總之，在不影響成本和設備合理安裝的情況下，設計包括超濾膜技術的完善的組合裝置，能夠最大限度地發揮超濾膜技術的價值，并且還能將其他技術的不足之處做彌補，豐富了環境工程水處理的手段。

參考文獻：

[1]王彥麗.環保工程水處理過程中的超濾膜技術運用[J].科技創新導報，2020，17（11）：122-123.

（山東省菏澤市生態環境局單縣分局 山東菏澤 274300）