環保工程水處理過程中超濾膜技術運用分析

杜啟貞

張家口市生態環境局張北縣分局 河北張家口 076450

1 超濾膜技術機理概述

超濾即是指在溶液壓力控制范圍下使溶劑和一些低分子量溶質透過膜上微孔到達膜另一側的過程，在這一過程中，高分子溶質以及相關乳化膠束團則會截留下來，這樣也可實現透過溶液進行分離[1]。對于截留過程而言，其實際上是借助篩分的作用，然而由于受到膜的靜電效用影響，截留功效也能得到全面的發揮。在開展超濾分離工作的過程中，料液在一定程度上會受到外部壓力的作用，使得膜表面及微孔可吸納膠體物質及高分子物質，而孔內由于受到阻塞也會出現截留的現象，再加上膜表層篩分作用的發揮，也會使超濾膜技術全面發揮阻止作用，而水分、低分子物質以及無機鹽等則會透過膜。通常情況下，超濾膜技術截留分子量的定義域控制在500-500000范圍內，而孔徑數值則是在0.002-0.100μm之間，在開展工作的過程中，操作靜壓差為0.1-0.5MPa，至于被分離組分的直徑則在0.005-10.000μm之間。

2 環境工程中超濾膜技術的應用對策

2.1 雙膜凈水技術

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[2]。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。

2.2 海水淡化處理

全球淡水資源日益減少，而海水占據全球總儲水量的97.2%，是名副其實的液體寶藏，海水每年有450萬m3會被蒸發成為淡水，但是這些淡水中90%會通過降雨回到海洋，只有10%變成雨雪降落在大地上，可見單純依靠氣象循環產生的淡水量不足以解決淡水危機。海水是一種成分非常復雜的水溶液，大體可以劃分五類：主要成分為一些常量元素和金屬離子，通過初步的蒸餾就可以減少其大部分；另外包括可溶氣體、營養元素、微量元素和有機物質，使得海水無法被人直接飲用。超濾膜技術的應用大部分作用就是為了處理這些有機質和無機鹽，還有多種有害物質。海水淡化是一個龐大復雜的工程，各國都在海水淡化中投入了大量的研發精力，目前超濾膜技術已經能夠利用在海水處理過程中。超濾膜技術消耗能量低可以減輕能源成本、操作簡單便于設備做自動化處理、分離效果好使得海水中大分子顆粒能夠被隔離、附帶的化學物質能夠有效減輕海水的含堿量，并且超濾膜技術還可以和反滲透技術相結合，對于高渾濁的海水也能夠有效發揮作用，為海水淡化做出了極大地改善[3]。

2.3 在工業廢水處理中的應用

一般來說，電子工業廢水中都含有大量的酸堿溶液與有機物質，容易導致廢水以及廢氣難以及時排出，這樣一來就會導致大量酸堿廢水的產生，還會造成嚴重的環境污染。使用膜技術工藝能夠實現電子工業廢水的全面處理，進而保障周圍地區的生態環境，促進城市的持續發展。要想對電子工業廢水中的雜質與污染物進行處理，技術人員就應該嚴格分析其水質的成分。經過分析能夠知道，電子工業飛石中含有大量的有機氮、有機硫等難降解的物質，不僅增加了污水處理工作的難度，同時還會造成環境污染問題。電子工業污水中的微米級硅晶以及活性成分會導致污泥出現無機化情況，進而影響深化系統的處理效率。對此，技術人員首先應該使用預先去除的方法。由于污水處理池中含有一定的氟離子，技術人員可以使用異核結晶的沉淀工藝進行處理，降低污水中的氟化物含量，保障其濃度符合排放的標準，之后再使用生物脫氮技術工藝對污水中的氨氮進行過濾處理。除此之外，技術人員在進行工業廢水處理時，還應該充分了解電子工業廢水的特征，并根據其特征分析化學品的原始組合，這是廢水處理的基礎。就目前的情況來看，我國的膜處理技術在已經比較成熟，能夠提高電子工業污水的處理效率。

3 結語

總而言之，雖然我國擁有極為豐富的海洋資源，但淡水資源相對極少，隨著社會經濟的不斷發展，水資源浪費的問題也變得更為嚴重。根據相關數據可以發現，我國淡水資源人均用量僅為世界平均水平的1/5，針對此，將淡水資源匱乏問題進行解決已成為我國一大工作目標，通過對超濾膜技術進行應用，它不但可以實現對海水的淡化，同時還能對生活廢水進行有效回收及利用。因此，對于水資源保護而言，超濾膜技術起著極為重要的作用。