環境工程水處理中超濾膜技術的應用

蔣凌浩 周福盛

大連宇都環境工程技術有限公司 遼寧大連 116000

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 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。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 環境工程水處理中超濾膜技術的應用

2.1 超濾膜技術應用于環境工程中的含油廢水處理

污水中的油質一直以來都是污水處理中的難點，主要是由于油質密度比水小，會浮于水體之上。在含油的廢水處理中，應用超濾膜技術也能夠取得良好的效果。在處理含油廢水時，可以借助不同的濾膜，先對污水中的油質進行分離。在油質分離后進行污水的常規處理，其在油田領域被廣泛應用。在油田開采中，隨著石油冒出油井的還有大量水體，如果不能良好地將二者分離，石油質量會受到嚴重影響，同時，會對水體造成污染。利用超濾膜技術將兩者過濾分離，不僅使得油質更加純粹，也可以使得過濾后的水體被安全地排放到外部環境中。當然，在過濾含油水體時，也會遇到水體形成的一些有機化合物，也可以利用超濾膜和添加劑結合的方式，通過一些化學試劑來析出水體中的化合物，然后運用超濾膜來進行過濾分離，以提高含油污水的處理效果。

2.2 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。

2.3 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。

2.4 在造紙廢水處理工作中的應用

隨著社會經濟的不斷發展，我國的各個行業領域也取得了很大的成就。如今，無論是國家政府辦公機構還是各級學校，都會使用大量的紙張，因為人們對紙張有著極大的需求，這也使得造紙廠的廢水污染問題加重，對于我國的生態環境更是產生了極大的影響，如果工作人員借助化學藥劑對造紙廢水進行處理，其不但無法起到好的凈化效果，而在處理期間因為化學藥劑會隨水溶液流入到地下，其也會對地下水造成極大的污染。通過對超濾膜技術進行應用，水溶液中的紙漿可以得到有效壓縮，而紙張的重復利用率也會得到最大限度的提高，這樣工作人員也可對地下水進行有效保護，以防其受到水溶液的污染。

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。