超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用研究

張林華

（國能朗新明環(huán)保科技有限公司南京分公司，江蘇 南京 210019）

隨著城市化進(jìn)程的加快，居民生活用水以及工業(yè)用水需求巨大，加強(qiáng)對水資源的開發(fā)與保護(hù)是貫徹綠色可持續(xù)發(fā)展理念的必由之路。水資源處理過程中受到多種因素的影響，超濾膜技術(shù)作為一種常用的技術(shù)手段，以其能夠提高水資源的利用率、能耗少、降低對環(huán)境帶來的破壞等優(yōu)勢，在環(huán)保工程水處理中得到了廣泛的應(yīng)用。

1 超濾膜技術(shù)的原理

理系統(tǒng)，具備了較高的自動化、數(shù)字化水平，使技術(shù)應(yīng)用更加靈活、可靠，這些優(yōu)勢都促進(jìn)了超濾膜技術(shù)在水資源處理中具有更大的應(yīng)用前景。超濾膜是一種用于超濾過程、能夠?qū)⒁欢ù笮〉母叻肿幽z體或者懸浮顆粒從溶液中進(jìn)行分離的高分子半透膜。它由高分子材料制成，如醋酸纖維素類、醋酸纖維素脂類、聚乙烯類等，將這些人工濾膜制作成管狀、板面狀、卷狀等各種組件，再將組件組合在一起進(jìn)行應(yīng)用[1]。在水處理過程中，待過濾的水進(jìn)入超濾膜管內(nèi)，以中空纖維膜作為介質(zhì)、以半透膜內(nèi)外纖維壓力差作為驅(qū)動力，借助過濾孔徑將小分子有益物質(zhì)透過出水口另一端，化成為凈化水。不合格的物質(zhì)或者是較大的分子量不能通過的則會留在膜一邊，從而達(dá)到溶液的凈化、分離、與濃縮的目的。

2 超濾膜技術(shù)的作用及特點

與其他水處理技術(shù)相比，超濾膜技術(shù)具有較多優(yōu)勢。一方面，由于超濾膜技術(shù)使用的材料具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和耐高溫性能，可極大地減少化學(xué)藥劑的使用，避免了水處理過程中的二次污染問題[2]。另一方面，超濾膜技術(shù)對水中的各種微生物出水和安全性更高，使用中不用投放更多的混凝劑即可有效去除懸濁物，進(jìn)一步提高了水處理效率。超濾膜能夠過濾更加微小的雜質(zhì)，保證了最優(yōu)的水質(zhì)效果。此外，超濾膜技術(shù)通過與互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的深度融合，已搭建起完善的超濾膜技術(shù)水處

3 超濾膜技術(shù)在環(huán)保工程水處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1 應(yīng)用于飲水工程

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市居民的飲水系統(tǒng)作為一項浩大的環(huán)保工程，成為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要一環(huán)。因此，為了更好地滿足城市居民對于水資源的需求，在城市飲用水工程中采用超濾膜技術(shù)為城市居民提供良好供水，確保了飲用水的清潔衛(wèi)生。

3.2 應(yīng)用于海水淡化處理

我國的淡水資源總量有28 000億立方米，占全球水資源的6%，位居世界第4位。但我國的人均水資源量只有2 300立方米，僅為世界平均水平的1/4，因此，我國水資源總量雖豐富但也是世界人均水資源最貧乏的國家之一。同時，我國的海水資源儲量豐沛，將海水處理后利用可以彌補(bǔ)水資源不足的問題[3]。海水淡化是一項復(fù)雜工程，采用超濾膜技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)海水淡化處理，通過超濾膜技術(shù)對海水進(jìn)行脫鹽處理不僅耗能較低，也具有較強(qiáng)的可操作性。

3.3 應(yīng)用于含油廢水處理

含油廢水主要來源于工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的污水，另外，日常廚余污水中也含有各類油脂物，如浮油、油脂、混合散油以及含乳化劑油等等。在處理這類廢水時，采用超濾膜技術(shù)分離節(jié)流水中的雜質(zhì)操作更加簡單。尤其是含有乳化劑的污水，采用傳統(tǒng)的技術(shù)手段處理存在較大難度，而采用超濾膜技術(shù)可將乳化劑截留在超濾膜的一側(cè)，使小分子物質(zhì)通過超濾膜的孔徑流入另一側(cè)，達(dá)到乳化劑分離的目的。使用超濾膜技術(shù)處理含油廢水時可將氧氣注入到水中，可使小分子物質(zhì)向大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化，再利用超濾膜進(jìn)行截流，能夠極大地提高含油廢水的處理效果。

3.4 應(yīng)用于化工廢水處理

超濾膜技術(shù)也可以用于更加復(fù)雜的化工廢水處理。例如在造紙廢水處理中，超濾膜技術(shù)可以對廢水中的木漿漿液進(jìn)行分離、提純、濃縮處理后再回收利用，不僅提高了廢水處理效率，也實現(xiàn)了資源的回收利用率。

3.5 應(yīng)用于電鍍廢水處理

在工業(yè)廢水中，電鍍廢水處理較為特殊。電鍍廢水不僅處理量大，而且成份復(fù)雜，含有大量的鉻、鎳、鋅等重金屬元素甚至氰化物，這些有毒有害物質(zhì)極大地威脅著水資源和居民的健康安全。電鍍廢水基本不可能實現(xiàn)自然降解且再生率低，傳統(tǒng)水處理工藝對電鍍廢水中的離子吸附率較低，成本和能耗都很大。超濾膜技術(shù)通過過濾廢水中的各種重金屬和硝酸鹽，能夠降低水的電導(dǎo)率，可以低成本、快速地處理電鍍廢水。

4 結(jié)語

隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展以及城市化進(jìn)程的加快，對于水資源的需求越來越大，水污染問題也更加突出。超濾膜技術(shù)在各個領(lǐng)域的水資源處理中都取得了良好的應(yīng)用效果。通過探討超濾膜技術(shù)的具體應(yīng)用，能夠促進(jìn)開發(fā)超濾膜技術(shù)的應(yīng)用潛能，使之更好地應(yīng)用于更廣泛的水處理領(lǐng)域，滿足社會發(fā)展對水資源的迫切需求。