膜技術在給水處理中的應用探析

張偉政 宋飛飛

山東招金膜天股份有限公司 山東煙臺 265400

隨著我國環境工程建設的不斷發展，環境凈化技術也隨之得到了較大的進步，不斷有創新型的環境凈化技術被開發與應用，超濾膜技術就是其中典型的代表。超濾膜技術由于本身良好的過濾效果，所以被廣泛地應用到水污染的處理中，并取得了顯著的效果。超濾膜技術相對于傳統技術可以高效率回收污水，提高海水淡化效率，一定程度上解決我國面臨的水資源不均問題，同時大幅度提升環境工程水處理效率。

1 膜處理技術的作用機理

膜法水處理技術主要依靠于“膜”的攔截功能，將流動液體隔離成為兩部分，這種薄膜往往置于流體當中，通過膜表面的微小空隙，將大分子物質攔截，使小分子物質順利通過。目前，在城市污水處理廠處理生活污水時，較為常用的膜處理技術包括超濾、微濾、納濾、反滲透、電滲析等。

2 膜技術在水處理中的應用

2.1 微濾技術原理

微濾技術主要以內外膜壓力差作為推動力，截留溶液中的污泥、砂礫等顆粒物或者隱孢子蟲等細菌。操作壓力通常介于0.7-7kpa之間，并借助于微濾膜處理溶液中的雜質。其分離處理效果與微濾膜的孔徑大小有著直接關聯，一般情況下，選取的微濾膜孔徑應當介于0.025чm-14чm之間。微濾膜的種類主要包括纖維酯微孔濾膜、聚偏氟乙烯濾膜、再生纖維素濾膜以及聚氯乙烯濾膜等。應用微濾技術對原水進行預處理時，可以利用添加粉末活性炭的方法來溶解流水中的有機物，使其成為固相，這樣能夠提高流水中有機物質的去除率。

2.2 超濾膜技術超濾（Ultra Filtration）簡稱UF

是利用超濾膜微透過和略透過的物理特性，過濾掉水體中的大分子溶質、雜質、藻類和細菌病毒等成分，只有水體溶液中的水分子、無機鹽分子和小分子量溶質可以通過膜的微孔到達膜的另一側，通過這種技術截流的分子量在500-50萬，對應的孔徑為0.002μm-0.1μm。超濾膜具有以下技術特點：①雜質去除率高，產水水質大大好于傳統水處理工藝；②大量減少化學藥劑使用，減少二次污染；③容易組合，并結合自動化技術成為一體化成套水處理系統，運維方便，可靠性高；④化學穩定性高，耐強酸、堿且耐高溫140℃?？稍谳^寬PH值范圍內工作運行，可采用高溫消毒技術；⑤過濾精度高，能有效濾除水中99.99%的膠體、細菌和懸浮物等有害物質，出水水質穩定且優良；⑥組合靈活，根據不同產水量需求，靈活選擇不同數量的膜設備進行組合，形成一體化成套超濾膜設備，每套設備均可獨立過濾產出一定數量的凈水，多套一體化膜組設備并列運行，即可滿足一定數量的市政供水需求。

2.3 膜分離技術

膜分離技術也在這種大背景下被研發出來。這是一種選擇透過性分離技術，原理就是將大分子和小分子進行分離從而達到讓物質分離的效果，具體就是小分子會因為外在力量被壓迫通過膜，而大分子則會留在膜的另外一側。膜分離技術除了在水處理當中得到使用外，還在生物制藥以及食品制造業當中也得到了廣泛的使用，這都得益于制造業的不斷發展，很多不同材質的過濾膜都被研發出來。地球雖然是一個水覆蓋率很高的星球，但是可使用的水資源卻極為有限，因此如何合理的使用水資源變得越來越重要，尤其是現代工業如此發達，很多工業廢水，生活污染水，工業冷卻循環水都必須得到充分的處理，從而達到重復利用甚至是達到可以排放和可以灌溉的標準。因此如何利用膜分離技術從而達到環保效果，成為現在世界性話題，現在的膜分離技術雖然已經得到很大程度的發展，但是使用完的膜清洗和再生也是另外一個重要的研究課題。

2.4 反滲透技術原理

反滲透技術是將壓力表差作為主要驅動力的膜分離過濾技術，其中反滲透膜的孔徑尺寸已經到達納米級，在一定壓力值下，水分子完全可以通過反滲透膜。過濾后的純水電導率為5μs/cm，能夠符合國家實驗的三級用水標準，如果再次經過循環過濾，出水電阻率能夠達到18.2M·cm，這已經能夠符合國家實驗室二級用水的標準。在處理污水時，純凈的水可以借助于反滲透膜的孔徑對污水進行滲透，在滲透過程中，污水液面升高，當純凈水與污水液面等高時，廢水液面不再升高。此時，由純凈水向污水滲透的過程稱之為正滲透，由污水一側加壓使其向純凈水滲透的方式稱之為反滲透，滲透率一般介于0.1-2.5m3/dm2之間，因此，這種方法能夠將污水中的污染物與純凈水有效隔離，進而提高水質。

2.5 液膜技術介紹及應用

液膜技術最早起源于美國，上世紀70年代傳入中國，在長期的研究應用過程中，液膜技術逐漸在有機廢水、印染廢水等工業廢水處理中得到廣泛應用，并發揮著越來越重要的作用。有研究人員對液膜技術在含硝基酚廢水處理中的應用情況進行了試驗，硝基酚總去除率高達99.9%以上，能較好的保證處理后的廢水達到國家排放標準。

3 結語

綜上所述，環境保護工程里深度采用超濾膜工藝技術，能夠更加高效地對水資源進行處理，深度改善其他水處理技術不能完善處理的水資源問題，有效地處理掉廢水中存在的污染物含量，推動我國環保工程水資源污染防治工作的全面發展。隨著現代科技的高速持續發展進步，膜工藝技術定會在未來工業發展中的得到更為優化的改善，為社會大眾日常的生活生產，帶來更為優質的服務。