超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用分析

孫 磊

池州市青陽(yáng)縣生態(tài)環(huán)境分局，安徽 池州 242800

超濾膜技術(shù)作為環(huán)境工程水處理當(dāng)中的重要技術(shù)，能夠?qū)⑺械膽腋∥铩⒓?xì)菌、藻類等各種雜質(zhì)分離出去，不僅操作簡(jiǎn)便，而且有著較好的效果，科學(xué)合理地應(yīng)用該技術(shù)對(duì)于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)以及城市居民用水安全都有著重要意義。

1 超濾膜技術(shù)概述

超濾膜技術(shù)，即借助膜孔結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)的選擇性分離，進(jìn)而達(dá)到水處理的目的。在實(shí)際應(yīng)用該技術(shù)的過(guò)程中，會(huì)對(duì)混合液體施加一定壓力，并使其在壓力之下流經(jīng)超濾膜，小分子物質(zhì)會(huì)透過(guò)超濾膜，而大分子物質(zhì)則被截留，以此完成分離凈化。超濾膜作用機(jī)理如圖1所示。

圖1 超濾膜作用機(jī)理

超濾膜技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在以下方面：（1）超濾膜有著較強(qiáng)的適應(yīng)性，即便在較高溫度的情況下也能夠穩(wěn)定運(yùn)行，并且該技術(shù)較為溫和，不會(huì)對(duì)待處理溶液造成負(fù)面影響；（2）超濾膜技術(shù)有著較強(qiáng)的水質(zhì)優(yōu)化作用，水處理效果十分優(yōu)異，而且相較于其他水處理技術(shù)，在該技術(shù)實(shí)際使用的過(guò)程中無(wú)須添加其他化學(xué)試劑或者輔助性物質(zhì)，有著較好的環(huán)保特點(diǎn)，是一種十分環(huán)保的水處理技術(shù)；（3）超濾膜技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中原理相對(duì)簡(jiǎn)單，操作較為便捷，整個(gè)處理流程十分清晰，易于控制和維護(hù)，因此該技術(shù)有著成本低、效率高的特點(diǎn)[1]。

此外，在應(yīng)用超濾膜技術(shù)的過(guò)程中，為了保障其過(guò)濾功能，避免影響水質(zhì)，需要定期對(duì)超濾膜進(jìn)行清理，常見(jiàn)的膜清洗方式和相應(yīng)污染類型如表1所示。

表1 常見(jiàn)的膜清洗方式和相應(yīng)污染類型

2 環(huán)境工程水處理中常用的超濾膜技術(shù)

2.1 雙膜凈水處理技術(shù)

雙膜凈水處理技術(shù)主要是通過(guò)雙層濾膜實(shí)現(xiàn)對(duì)水的凈化處理，常見(jiàn)的有雙側(cè)過(guò)濾膜以及反滲透膜和過(guò)濾膜兩種結(jié)構(gòu)，該技術(shù)有著較為優(yōu)秀的凈水作用，通常情況下被用于處理水的硬度問(wèn)題。例如，一些沿海地區(qū)水中的鹽分含量較高，可通過(guò)此技術(shù)降低水中鹽分含量，滿足人們?nèi)粘Ｓ盟枨蟆?/p>

2.2 超濾凈水處理技術(shù)

超濾凈水處理技術(shù)通常被用于自來(lái)水公司的水處理環(huán)節(jié)，該技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水的高質(zhì)量處理，能夠有效降低水中的有機(jī)物質(zhì)含量，優(yōu)化水質(zhì)。例如，一些自來(lái)水公司原水中存在藻類植物，為了保障水質(zhì)符合國(guó)家自來(lái)水供水標(biāo)準(zhǔn)，需要對(duì)其進(jìn)行細(xì)致處理，而應(yīng)用超濾凈水處理技術(shù)處理后的自來(lái)水能夠有效滿足相應(yīng)供水需求。此外，該技術(shù)所占用的空間面積相對(duì)較小，流程簡(jiǎn)單，而且實(shí)際運(yùn)行方式較為靈活，能夠滿足大多數(shù)自來(lái)水公司的需求。

2.3 圍繞超濾展開(kāi)的短流程凈水技術(shù)

該技術(shù)是一種融合性水處理技術(shù)，常被用于水質(zhì)要求較高的水處理當(dāng)中，將多種凈水技術(shù)進(jìn)行整合應(yīng)用。該技術(shù)對(duì)于企業(yè)運(yùn)行規(guī)模沒(méi)有過(guò)多要求，完全可以在原廠的基礎(chǔ)上建設(shè)新的水廠。而且該技術(shù)有著較強(qiáng)的靈活性，在應(yīng)用該技術(shù)的過(guò)程中可以結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況合理調(diào)控水處理工藝，以此確保水處理效果。除此之外，該技術(shù)還能夠有效減少膜污染對(duì)于水資源的影響，而且該技術(shù)能夠在水廠現(xiàn)有水處理設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化和更新，因此也能夠在一定程度上降低水處理成本[2]。

3 超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的實(shí)際應(yīng)用

3.1 飲用水凈化

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市工業(yè)化程度不斷加深，在此情況下，生態(tài)環(huán)境以及水污染問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重，甚至影響了人們?nèi)粘５挠盟踩虼思訌?qiáng)對(duì)水處理的關(guān)注是十分有必要的。飲用水作為人們?nèi)粘５纳钣盟苯雨P(guān)乎居民身體健康，加強(qiáng)對(duì)于飲用水的處理和凈化，保障水質(zhì)是水處理過(guò)程中的重點(diǎn)內(nèi)容。超濾膜技術(shù)有著較好的水處理作用，不僅能夠?qū)⑺粗械母鞣N微生物、水藻等物質(zhì)與水進(jìn)行有效分離，同時(shí)相較于傳統(tǒng)飲用水處理技術(shù)，超濾膜技術(shù)能夠在最大程度上保障水質(zhì)，避免水質(zhì)遭受污染，因此是很多自來(lái)水廠以及飲用水生產(chǎn)企業(yè)常用的水處理技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行飲用水凈化的過(guò)程中，為了進(jìn)一步保障水處理效果，可使用多重膜處理方式，減少水源中的各種雜質(zhì)以及有害物質(zhì)，為城鄉(xiāng)居民提供高品質(zhì)飲用水。

3.2 海水淡化

在當(dāng)前生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞的情況下，水資源緊缺問(wèn)題日益突出，地球上的可用淡水資源日益減少。因此，為了保障人類生存發(fā)展，加強(qiáng)對(duì)于海水資源的淡化研究是十分有必要的，而超濾膜技術(shù)由于其優(yōu)異的分離效果和物化性能在此方面能夠有效發(fā)揮積極作用。在海水淡化處理的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)超濾膜技術(shù)以及相關(guān)工藝的合理應(yīng)用，不僅可以高效濾除掉海水中的各種雜質(zhì)、微生物等，還能夠?qū)崿F(xiàn)海水的有效淡化，同時(shí)，相比于其他海水淡化處理技術(shù)，超濾膜技術(shù)能夠?qū)⒑ＫY源的消耗控制在相對(duì)較小的范圍內(nèi)。在實(shí)際應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，還能夠通過(guò)對(duì)于反滲透系統(tǒng)的合理控制，有效延長(zhǎng)滲透膜的壽命，合理控制海水淡化成本。

3.3 含油廢水處理

含油廢水是指含有油脂的廢水，這種廢水中通常會(huì)含有一定量的散油或者浮游。通常情況下，對(duì)于此類廢水的處理可以通過(guò)機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)水油分離，其主要原理是借助活性炭吸附相關(guān)物質(zhì)，然后通過(guò)沉降分離等相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)含油污水的處理。但是當(dāng)含油污水中的乳化油中含有機(jī)物等雜質(zhì)時(shí)，就不能使用上述方法進(jìn)行水處理，此時(shí)就需要通過(guò)超濾膜技術(shù)對(duì)污水進(jìn)行深度處理，隔離油性大分子，將水分子與污水中其他有機(jī)物等雜質(zhì)分離開(kāi)來(lái)，進(jìn)而完成廢水處理，有效保障水處理效果。

3.4 工業(yè)廢水處理

在我國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的情況下，所產(chǎn)生的工業(yè)廢水也不斷增加，為了進(jìn)一步保障所排出的工業(yè)廢水符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，避免生態(tài)環(huán)境遭到更大程度的破壞，需要加強(qiáng)對(duì)于工業(yè)廢水的處理。其中，超濾膜技術(shù)由于較好的處理效果得到了廣泛的應(yīng)用。以電鍍行業(yè)為例，電鍍生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的廢水無(wú)論對(duì)于動(dòng)植物還是人類都有著較大的危害。傳統(tǒng)處理電鍍廢水的方式為電解法，這種方法不但會(huì)消耗更多的資源，成本相對(duì)較高，而且處理效果也不盡如人意。相比之下，超濾膜處理技術(shù)對(duì)于電鍍廢水中有機(jī)物的清除率高達(dá)80%，能夠有效濾除其中的有毒物質(zhì)，無(wú)論是在處理效果還是投入成本方面都有著較大的優(yōu)勢(shì)[3]。

4 結(jié)束語(yǔ)

水處理當(dāng)中常見(jiàn)的超濾膜技術(shù)包括雙膜凈水處理技術(shù)、超濾凈水技術(shù)以及圍繞超濾展開(kāi)的短流程凈水技術(shù)，這些技術(shù)在水處理中有著十分廣泛的應(yīng)用，常應(yīng)用于飲用水凈化、海水淡化、含油廢水以及工業(yè)廢水的凈化處理。相信隨著對(duì)超濾膜技術(shù)的深入研究和合理應(yīng)用，我國(guó)環(huán)境工程水處理水平將會(huì)得到進(jìn)一步提升。