全膜法水處理工藝技術在環境保護中的應用

趙 偉

（山西正航環保科技有限公司 山西太原 030024）

引言

針對現存環境污染問題，我國提出了一系列的政策措施，旨在加大工藝技術研究力度，希望能夠加快問題處理速度，避免環境惡化，恢復生態環境體系，為人們生存提供良好的環境空間。在環境問題處理中，污水處理是目前最為頭疼的問題。為加強處理效果，合理應用先進處理技術，并做好相關研究工作尤為重要。全膜法水處理工藝技術作為目前污水處理中較受關注的技術種類，本文將對其展開研究探討，希望對相關從業人員有所幫助。

1 全膜法水處理工藝技術原理

全膜法水處理工藝技術中涵蓋了融合超濾技術、連續電解除鹽技術、反滲透技術等多方面技術內容，是功能齊全，有效處理各種水質的新型技術（如圖1）。

圖1 全膜法水處理設備

全膜法水處理工藝技術的工作原理為：首先該技術能夠根據污水中含有物質的幾何形態、體系、物理構成等差異對污水實施分離處理，達到削弱污染程度的目的；其次，根據污水中各物質存在的化學屬性以分離膜處理方式完成分離處理（如圖2）。該工藝技術的應用會受到溶解速度和擴散速度兩方面因素的影響，兩者速度越快，透過膜的時間越短，說明過濾效率越高，污水中雜質清除率越好[1]。

圖2 膜分離處理

全膜法水處理工藝作為第三代水處理工藝，操作流程大致要經過超濾、微濾、反滲透、EDI 技術處理這幾個步驟，將水體實施離心處理后，通過超濾實行上層清液的初步處理，之后再利用反滲透、EDI 技術對其中含有的氮磷等有機污染物加以處理和弱化，恢復水質。全膜法水處理技術在初期使用中，具備較好的吸附功能，能夠有效替換以往的活性炭材料，避免頻繁更換。在重度污染水質處理中，可先實行大分子物質的處理，并在此過程中對容易受損的膜結構加以保護，避免問題的產生，確保總體的安全性、可靠性。該工藝中反滲透環節，充分利用反滲透膜在壓力作用下實行科學處理和優化，并將污水中含有的細菌、有機污染物有效排出，之后再利用EDI 技術達到提純凈化處理，恢復水質。EDI 技術是在膜堆旁側裝置電流接通后，通過自由離子定向化遷徙，使陽離子和陰離子分開處理，達到除氮的作用。同時，電力分解的反復化操作還能夠對鹽類物質加以處理，增強水的提純效果，確保提純后水質酸堿度符合規范標準，不會對人體構成較大威脅。

2 全膜法水處理工藝技術的應用優勢

2.1 避免二次污染產生

傳統水污染處理技術容易因為一些因素的影響而導致水質出現二次污染。如在采用化學水污染處理技術時，就很容易因為其余化學元素的產生而造成水質的再次污染。而利用全膜法水處理工藝技術可規避這一情況，杜絕二次污染的出現，保證水源的清潔性，提高污水凈化效率。不過該技術在使用中，根據污水中污染物種類的不同，凈化處理效率有所不同，但均不會造成二次污染問題。

2.2 增強操作便捷性

與其他類型的污水處理技術對比分析可知，全膜法水處理工藝技術在實際操作中具有簡單便捷的特征。該技術在使用過程中不需要引進高新設備工藝，只需要做好反滲透膜和超濾膜結構的優化處理，就能夠保證污水過濾凈化效果，從而達到分離處理目標，減少設備技術等方面的資金投放。同時，該技術在使用中，不會存在較大空間占用問題，實現了空間和資源上的節約，且每次污水處理速度較快，極大地滿足了現今的作業要求，為環境保護目標的達成提供了動力[2]。

3 全膜水處理分類

一是超濾。超濾過程中選用的濾膜以孔徑為0.005-1 微米的不對稱多孔徑半透膜為主，在過濾過程中內部施加壓力在0.1-1 兆帕，在壓力作用下，水中含有的小分子無機顆粒、溶解鹽會通過濾膜孔洞，而有機污染大分子則會被隔離在濾膜上，進而達到污水初步凈化的效果。

二是反滲透膜。反滲透膜用于進行污水中中顆粒物質的過濾和剔除，在反滲透膜挑選過程中，需充分考慮系統運行狀態和要求，確保反滲透膜性能，減少因固體顆粒破壞對反滲透膜帶來的影響，降低污染物隔離和凈化效果。

三是微濾。微濾與超濾的作業原理是一樣的，只不過兩者在過濾過程中，對顆粒大小尺寸的把控不相同。微濾過濾的顆粒物尺寸在1 微米左右。通常被應用在工業給水及污水處理過程中，或者電子行業的超純水處理過程中。

四是海鹽處理。雖然現有的海水資源儲量較為豐富，但仍無法有效解決水資源危機問題，這其中的一大原因就是海水淡化處理工藝不成熟，在海水提鹽轉化過程中存在高成本、高消耗的情況，海水的有效利用受阻，阻礙了水環境的良好發展。為此，就應加強對海鹽剔除技術的研究成為目前工作人員的主要任務。

電滲析技術的應用是進行海鹽剔除，保證海水處理的有效技術。借助模塊化設計生產結構，與EDI裝置有效安裝，滿足電滲析的處理技術要求，達成連續水源凈化的目標，保證出水量予水質質量。同時該技術在應用中的自動化作業效率較高，降低了人工等方面的消耗，為海鹽處理提供有力支持。不過由于該技術屬于目前較為新型的技術種類，成熟度還不是很高，再加上國內發展上的制約，使得該技術應用未形成系統性的體系結構，在利用過程中仍會出現高成本、高消耗的可能，無法滿足量化生產需求，還需進一步優化和調整，以減少不必要損失的形成。

4 全膜法工藝在環境保護中的應用

全膜法預處理工藝作為一個較為基礎的處理手段，在實際應用中能夠對污水進行初期的超濾膜過濾處理，將污水中含有的中大顆粒污染物有效隔離和剔除，降低水質內有害物質的含量，為后續凈化處理打造良好環境，保障污水處理的安全性、有效性。相比傳統的活性炭處理技術，該方式具有效率高、速度快、清潔效果好等優勢，可有效降低水質中污染物含量，提高水質干凈度，防止排放過程對環境帶來破壞和影響。

4.1 反滲透工藝

反滲透工藝是利用反滲透膜進行污水中雜質清除的一種方式。反滲透膜是由醋酸纖維薄膜和反滲透復合膜兩種材料組成的。膜身較為細致，溶水效果好，在污水隔離處理中能夠有效剔除過濾后水質中雜質及污染物，提高水質。在使用該技術的過程中，工作人員可借助高壓變頻器作用來加快水循環處理速度，實現雜質的快速過濾處理。使用中需要注意的是，高壓泵不能直接沖擊滲透膜，以免高壓破壞膜結構，縮短使用壽命[3]。

4.2 EDI技術

EDI 技術是利用電滲透和離子交換技術融合的方式，通過樹脂再生，對污水中鹽類雜質實施脫離處理。該技術在使用中可反復應用，優化凈化后水質質量。另外，在使用該技術的過程中，一些處理企業還會采取添加拋光床的方式，對水中離子濃度實施降解處理，加大污水處理力度。但拋光床設備使用頻率較低，一段時間就需要進行清理和更換，以保證處理效果。

在使用該技術的過程中，因離子交換膜與離子交換樹脂間的相似性較強，結合在一起能夠形成更加穩定的滲透結構離子交換膜在使用中會設置陽離子和陰離子這兩層膜，而離子交換樹脂在兩層膜之間，這樣的排列組合能夠形成濃水室，確保污水按照規定方向流動，之后再通過正負極的作用完成離子遷移處理，處理后的水資源會直接進入到濃水室中，讓污水中的離子直接頂替交換數值吸附后產生的孔位，完成遷移和吸附處理。

5 全膜法水處理工藝的優化措施

在經濟快速發展背景下，環境受污染程度不斷增加，相應的污染治理措施和方法也在進行著創新與優化。水資源作為人們生活生產的重要資源，其存在的污染和短缺問題，對人們的生活質量及生產作業開展帶來了較大的阻礙。且隨著現代社會前進腳步的加快，水環境污染問題及影響因素也變得越來越復雜，這就導致傳統處理工藝無法對該類問題加以有效解決，加劇了水環境變質，破壞了人們的生存環境。

全膜法水處理工藝是在該情況下創新優化而來的新型污水處理工藝，該工藝技術對傳統工藝展開升級和優化，加強了污水處理及治理的有效性，減少了污水中存在的雜質和殘留物，削弱了對環境帶來的破壞和影響，不僅可對水資源生態環境加以保護，還能推動生活生產工作的有序進行，提高生活質量。目前全膜法水處理工藝在諸多領域均得到了廣泛應用，如在半導體行業中，通過反滲透及連續電解除鹽技術，實現滅菌凈化處理，降低水質中有害物質的含量，凈化水質。在全膜法水處理技術應用過程中，應注意的內容有以下幾方面。

5.1 前期理論分析

在運用全膜法水處理工藝技術開展環境保護時，需要提前對該技術的工藝理論作詳細了解和分析，對污水構成、設備設施、可能出現問題、相關數據參數等進行細致研究和討論，在其達到規范處理標準后，再落實到實踐活動中，提高處理效率。另外，在實踐落實前，還可通過參觀及經驗交流的方式，對全膜法水處理工藝技術展開探討和分析，實現技術工藝的全面化管控，增強最終的效果。

5.2 完善規章制度

全膜法水處理工藝技術落實中，需要完善的規章制度對其加以科學管理，以提高各環節作業質量，達到理想化處理目標。為此，相關部門及企業應結合全膜法水處理工藝技術特征和優勢，以及自身條件和工作要點，制定相應的規章管理制度，完善作業工序流程，促進相關工作的有效落實。

在規章制度制定中，一方面要完善上崗機制，發揮自主性，滿足規范化操作要求；另一方面優化監督機制。在每個子系統運行過程中，都應設置專業監管人員，確定子系統運行狀況，判斷其是否符合規范要求，查看污水處理的各項參數是否存在超出問題。同時監督人員需開展設備檢修和養護工作，確保設備的各項性能，避免因故障問題引起危險事故，影響污水處理效果。對于定期養護資料要實行存檔保存，便于后續查看，在問題出現后方便快速解決和處理。

5.3 確保全膜法在環境保護中作用的充分發揮

為了充分發揮全膜法水處理技術在環境保護中的作用，加大環境污染問題的處理力度，相關部門要做好該技術工藝的宣傳和推廣工作，讓更多人了解到該技術的作用與特征，認識到該技術的重要性，并在宣傳和推廣過程中深化人員的環保意識，樹立正確的環保理念，主動參與到環境保護工作中來，以此加快污染處理進程，實現環境保護的目標。

5.4 強化人員綜合素質能力

在全膜法水處理工藝落實中，應加大技術人員培訓和教育力度，準確掌握該技術優勢和要點，熟練操作各種技術工藝，以此保證全膜法水處理工藝落實有效性，發揮其作用，優化水處理質量，保護水環境。在培訓中，需根據工作人員的實際情況給出專業指導建議。

對于新聘技術人員，開展崗前培訓工作，使其熟練掌握技術要點。現有技術人員應注重自身知識儲備的更新和優化，利用專家講座等不同形式擴展技術人員眼界，豐富經驗技能，合理操控全膜法水處理工藝，加強相關設備設施使用的安全性、可靠性。

5.5 加強對水環境保護的重視力度

在現今發展中，應加大對水環境保護的重視力度，明確水處理技術應用的重要性，只有這樣才能不斷進行水處理技術的創新和應用，解決現存的水環境污染及危機問題，豐富水資源儲量，提高水資源質量。如果技術人員不能對水處理行業有進一步了解和重視，在實際作業中就很容易因為水質不斷變差，對環境及人們身體健康構成嚴重威脅，進而阻礙后續發展建設活動的落實。

5.6 加強社會對環保水的需求

社會對環保水需求量會直接影響到環保水處理行業的發展情況。在現今發展背景下，如果社會對環保水需求量逐漸降低，那么在市場中就會形成很多企業放棄環保水處理的情況，企業數量銳減，相應的技術形式無法得到提升和改善，水處理工作自然不會取得理想成果，水環境污染問題也將日益嚴重，最終很可能導致城市水資源匱乏，無法滿足社會發展的需求。

當前，市場中各領域發展過于注重經濟效益，因社會對環保水需求量的下降，企業的經濟效益也會縮減，給行業發展帶來阻礙和制約，引起了后續一系列問題的產生。為此，就要加大社會對環保水的需求量，為水處理行業發展營造良好的環境氛圍，加大污水處理力度，從而改善人們生活質量，推動現代社會的長遠進步。

結語

本文對全膜法的原理與優勢進行了深入分析，之后對全膜法在環境保護中的應用要點及提升應用效果的方式進行了詳細闡述，希望本文的論述對相關從業人員有所幫助，進而在日后的工作中能夠加大環境污染治理力度，恢復生態環境。全面掌握全膜法水處理工藝，完善相關規章制度，以此為人們營造健康、舒適的生活空間，進一步推動我國可持續發展目標的達成。