環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用研究

夏建麗

（黔西南州生態(tài)環(huán)境局普安分局，貴州 黔西南 561500）

隨著環(huán)境工程建設(shè)的逐漸完善，環(huán)境凈化技術(shù)也隨之得到推廣，并得到不斷創(chuàng)新，例如水處理中的超濾膜技術(shù)，對減少環(huán)境污染具有重要作用。而隨著環(huán)保執(zhí)法力度的不斷加大[1]，在水環(huán)境處理過程中，相關(guān)人員應(yīng)采取科學(xué)方式回收污水、凈化污水，使其能夠滿足人們的飲水標(biāo)準(zhǔn)，從而為人們生活水平的提高奠定良好的基礎(chǔ)。

1 超濾膜技術(shù)概述

隨著人們對水資源使用需求的不斷增加，污水處理的急迫性也更高，可以有效解決我國環(huán)境面臨的問題，因此，要加大超濾膜技術(shù)的普及力度，充分發(fā)揮超濾膜技術(shù)的價值，使環(huán)境工程得到更有效地發(fā)展。傳統(tǒng)水處理技術(shù)通常使用消毒劑和凈水裝置凈化水資源，雖然其凈化效果顯著，但會對水質(zhì)產(chǎn)生一定的破壞，而超濾膜技術(shù)可以改善這一問題，該技術(shù)既可以使水資源得到有效處理，還可以降低對水質(zhì)的破壞。利用超濾膜技術(shù)可以使污水中的雜質(zhì)得到有效過濾和處理，不會對環(huán)境造成影響，在確保水質(zhì)的同時，還可以有效控制污水處理成本。超濾膜技術(shù)相較于傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)，操作更加簡單，減少了人工的使用量，使資源得到有效利用。作為一種新型、高效的水處理技術(shù)，超濾膜技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)水處理技術(shù)的不足。傳統(tǒng)水處理技術(shù)的每一個處理過程都要用到化學(xué)藥劑，但是在超濾膜處理技術(shù)中化學(xué)藥劑的用量非常少，因而降低了化學(xué)污染發(fā)生的概率。另外，超濾膜技術(shù)基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)備自動化，很少用到人工操作，既降低了成本，還能夠保護(hù)人們的生命安全。超濾膜技術(shù)在實(shí)施過程中，化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)非常穩(wěn)定，能夠承受強(qiáng)酸堿、高溫和抗水解等極端環(huán)境，技術(shù)的安全程度很高。該技術(shù)主要是利用過濾膜凈化和過濾水資源，有效分離其中的有害物質(zhì)，使水資源能夠得到循環(huán)利用。在處理電子工業(yè)廢水時，要考慮其特殊性質(zhì)，保證過濾膜具有抗腐蝕性能，不會受到酸性物質(zhì)的腐蝕[2]。

2 環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

結(jié)合環(huán)境工程水處理特點(diǎn)可知，超濾膜技術(shù)的應(yīng)用范圍有限，并不是可以應(yīng)用在全部水的處理中，例如，在飲用水處理環(huán)節(jié)，如果自來水的水質(zhì)比較硬，應(yīng)用此項(xiàng)處理技術(shù)，雖然可以將自來水轉(zhuǎn)變成凈化水，但是，需要浪費(fèi)大量能源，從總體效益上分析，運(yùn)用雙膜技術(shù)，能夠取得更好的處理效果。環(huán)境工程水處理具有系統(tǒng)性、長期性的特點(diǎn)，同時應(yīng)用多項(xiàng)處理技術(shù)能夠保證水處理效率得到快速提升。因此，運(yùn)用超濾膜技術(shù)時，相關(guān)人員需要結(jié)合水質(zhì)的特點(diǎn)及水處理現(xiàn)狀，加大對處理技術(shù)的研發(fā)力度，有效結(jié)合各項(xiàng)先進(jìn)的水處理技術(shù)。相關(guān)人員在將超濾膜技術(shù)應(yīng)用于污水處理過程時，由于污水中的膠體和懸浮顆粒會直接與膜體發(fā)生物化作用，吸附于膜體表面，容易引發(fā)膜堵塞現(xiàn)象，降低污水處理質(zhì)量，嚴(yán)重時還會引發(fā)膜污染現(xiàn)象。若技術(shù)人員對膜進(jìn)行清理，投入的化學(xué)藥劑也會對水處理效果產(chǎn)生較大影響。所以，在應(yīng)用超濾膜技術(shù)時，膜污染問題比較常見[3]。

3 環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用策略

3.1 生活污水處理

現(xiàn)階段，人們的生活環(huán)境有了很大改善，對生活質(zhì)量也有了更高的要求。人們不僅要求吃得飽，更重要的是要吃得好，造成生活污水中含有一些營養(yǎng)良好的有機(jī)物和碳化合物，相關(guān)人員必須要對其進(jìn)行處理，避免引起水體的富營養(yǎng)化。不僅如此，如果處理不當(dāng)，還會導(dǎo)致更嚴(yán)重的污染，比如污水滲透到地下對地下水造成污染，進(jìn)而影響到人們的生命安全。所以生活用水必須要經(jīng)過過濾之后再進(jìn)行排放或者利用，以盡可能地保護(hù)大自然，與自然和諧相處。有效地處理生活污水，能夠?qū)⑺械挠泻ξ镔|(zhì)進(jìn)行過濾，使處理后水能夠達(dá)標(biāo)排放。超濾膜技術(shù)在生活污水處理中取得了顯著效果，在生活污水處理中，污水必須集中在分配器中。當(dāng)參數(shù)達(dá)到定值時系統(tǒng)會自動進(jìn)行處理。廢水進(jìn)入管網(wǎng)后，懸浮物和雜質(zhì)會被去除，只有去除雜質(zhì)后才能進(jìn)行后續(xù)操作。相關(guān)人員需要建立生活污水處理系統(tǒng)，完善膜裝置、回水系統(tǒng)以及空氣壓縮系統(tǒng)等。其中，空氣壓縮系統(tǒng)要在氣罐上安裝壓力表，同時還要選擇帶有循環(huán)水罐液位指示器的裝置，加強(qiáng)對污水泵送設(shè)備的使用和管理[4]。

3.2 工業(yè)污水處理

生活用水中有較好的營養(yǎng)物質(zhì)，而工業(yè)廢水中則有大量重金屬及有毒病菌，這類廢水如果不經(jīng)處理就直接排放則會污染環(huán)境，所以相關(guān)人員必須要對其處理之后達(dá)標(biāo)排放，以保護(hù)我國的自然資源，促進(jìn)水資源的持續(xù)發(fā)展。超濾膜技術(shù)能夠有效解決這一問題，同時也減少了水中的有害物質(zhì)，而且可以處理高濃度的有機(jī)廢水，處理之后的水符合排放標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 超濾膜技術(shù)的膜污染防治

在水環(huán)境中存在著多種污染物，隨著時代的不斷發(fā)展，生態(tài)環(huán)境也在惡化，因此必須要加強(qiáng)對水環(huán)境的保護(hù)。利用超濾膜技術(shù)對污水進(jìn)行處理能夠防止水污染，同時還能夠改善生態(tài)環(huán)境，其效果非常明顯。污水處理不僅能改善水質(zhì)，同時也能夠降低對環(huán)境的污染。超濾膜技術(shù)可以提高污染物的去除效果，為人們提供更加便利健康的生活環(huán)境。在應(yīng)用超濾膜技術(shù)的過程中，相關(guān)人員需要實(shí)施相應(yīng)的措施降低其污染，優(yōu)化其運(yùn)行條件，只有這樣才能夠促進(jìn)超濾膜技術(shù)的發(fā)展。為了控制濾膜污染，改善污泥混合液的特質(zhì)，污水處理人員在污水處理過程中，可以增加一些處理流程，使超濾膜技術(shù)更適用于污水處理，同時也不能損傷組件，降低膜的利用率，造成更多污染。因此，目前相關(guān)人員應(yīng)該利用相關(guān)技術(shù)提高膜的利用率，這樣既能減少浪費(fèi)，也能降低單次超濾對濾膜的污染，從而找到有效方法解決相關(guān)問題[5]。

超濾膜技術(shù)一直在不斷優(yōu)化濾膜的使用，其壽命也在不斷增加，相關(guān)人員不僅需要合理控制膜組件，也要定期清洗和更換濾膜并對其進(jìn)行優(yōu)化。因此，在使用中要注意操作得當(dāng)，促使該項(xiàng)技術(shù)為人們生活帶來更多便利，并且還能夠減少污染，滿足人們?nèi)粘Ｉ钏瑁瑑?yōu)化過濾膜是非常關(guān)鍵的一步。制造過濾膜的材料相當(dāng)多，其性能也隨著社會的前進(jìn)和發(fā)展日益增強(qiáng)，優(yōu)化了其表面的親水性及其吸收能力等，使其作用范圍不斷擴(kuò)大。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，相關(guān)人員必須重視膜組件與反應(yīng)器的選擇，在實(shí)際應(yīng)用時相關(guān)人員也應(yīng)該全面考慮超濾凈水裝置的水利特征，合理進(jìn)行設(shè)計(jì)，只有這樣才能夠推動這項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展[6]。

3.4 飲用水凈化

在城市工業(yè)化發(fā)展過程中，水污染問題愈發(fā)嚴(yán)重，對人類的安全與健康帶來較大威脅，也在一定程度上制約并阻礙了城市文明的健康發(fā)展。我國水資源比較豐富，但人均水資源在世界上處于最低水平，水污染比較嚴(yán)重。水資源中富含藻類、細(xì)菌和其他污染物。藻類與病原體是出現(xiàn)水污染問題的兩個主要因素，為了有效解決這一問題，需要提升污水處理中水的純度，為人們的飲水安全提供基本保障。如果不經(jīng)處理進(jìn)入飲用水，勢必危害人體健康，引發(fā)多種疾病。將超濾膜技術(shù)與沉降技術(shù)結(jié)合，可以去除水污染，提高用水純度和水質(zhì)。使用超濾膜時，能有效過濾水中存在的大量分子，同時該技術(shù)還能去除許多有害的微生物。在實(shí)際應(yīng)用中，超濾膜技術(shù)利用壓差原理可以過濾飲用水中的微生物以及水中的金屬離子，提高過濾質(zhì)量。在水處理中應(yīng)用超濾膜技術(shù)，可以分離受污染的雜質(zhì)，從而有效過濾水資源中的污染物，改善飲用水質(zhì)。在水處理中，還需要工作人員定期清洗超濾膜系統(tǒng)，避免過濾的有害物質(zhì)再次進(jìn)入蓄水系統(tǒng)，對水的質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。人體的健康情況與飲用水質(zhì)量存在密切聯(lián)系，若飲用水質(zhì)量較差，人體的抵抗力就會降低，從而引發(fā)多種疾病。所以，加強(qiáng)飲用水質(zhì)量控制力度特別重要，因?yàn)槌瑸V膜能夠截留、過濾大分子物質(zhì)，快速去除水體內(nèi)部的微生物和病毒，而飲用水內(nèi)部的各類微生物元素經(jīng)過超濾膜過濾后，變得更加純凈，提升了水體的安全性。作為一種新型的處理技術(shù)，超濾膜技術(shù)具有超濾處理與反滲透作用，且內(nèi)部設(shè)有制冷與加熱裝置，通過制冷或加熱處理，有效了提升水的純度，因而可將飲用的冷水或熱水直接提供給用戶[7]。

3.5 電鍍廢水處理

電鍍廢水處理采用的電解法和生物法等傳統(tǒng)方式，在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常會受到各種因素的限制，導(dǎo)致處理效果不能達(dá)到預(yù)期，并增加了能源的消耗量。相關(guān)人員通過超濾膜技術(shù)的凈化處理，可以有效去除電鍍廢水中各種殘留的重金屬以及多種化學(xué)物質(zhì)，不僅有效降低了電鍍廢水對生態(tài)環(huán)境造成的污染，而且由于該技術(shù)與反滲透技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，還能提高電鍍廢水凈化處理的效果，滿足電鍍廢水二次利用的要求，徹底解決電鍍廢水處理難的問題，為我國電鍍行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。電鍍行業(yè)要使用大量的水，因而廢水排放量很大，并且廢水中含有Cu、Al等離子，如不能去除廢水中的有害離子，會嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)貏又参锏牧己蒙姝h(huán)境，并對人體造成危害。傳統(tǒng)水處理技術(shù)雖然能夠發(fā)揮一定的作用，但還達(dá)不到國家規(guī)定的處理標(biāo)準(zhǔn)，且處理技術(shù)造價成本高，不能大規(guī)模應(yīng)用。因此在電鍍行業(yè)的廢水處理中，相關(guān)人員會將超濾膜和反滲透膜技術(shù)結(jié)合，如陶瓷膜用于其廢水處理[8]。

3.6 其他廢水處理

含油廢水處理是指對含有油性物質(zhì)的污水進(jìn)行處理，如食品加工、石化企業(yè)以及工業(yè)廢水等，其種類包括分散油、浮油等。應(yīng)用超濾膜技術(shù)可有效處理不同種類的油性廢水，這是因?yàn)槌瑸V膜的親和性非常好。如當(dāng)乳化油分散在濾膜時，可被完全潤濕，以此有效提高了其乳化率并得到及時收集處理。造紙過程是將植物纖維素轉(zhuǎn)化為紙的過程，在洗漿、漂白、復(fù)印等生產(chǎn)制作環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生大量廢水。造紙廢水具有顏色深、纖維素和化學(xué)濃度高、粘度高的特點(diǎn)，對其進(jìn)行處理就非常困難。造紙?jiān)鲜躯溄眨云浼垵{廢水的硅含量高、流動性差。在對其進(jìn)行處理時，采用超濾膜技術(shù)可全面回收廢水中的木質(zhì)素等物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)對廢液凈化的回收利用。漂白水經(jīng)超濾膜過濾后，能消除廢水中的色素和有機(jī)物，使紙張的顏色更加白亮[9]。

4 環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)的未來發(fā)展

隨著超濾膜技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用范圍應(yīng)不斷向冶金、能源、化工等領(lǐng)域的廢水處理滲透。隨著科技的發(fā)展，超濾膜技術(shù)將開展自主研發(fā)，解決膜污染和膜壽命短的問題。相關(guān)人員還需要不斷優(yōu)化超濾膜清洗技術(shù)，避免超濾膜損壞而影響過濾效果，減少膜的更換頻率，提高超濾膜技術(shù)的使用。隨著科技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)超濾膜技術(shù)的應(yīng)用研發(fā)，提升使用效率是未來發(fā)展的必然趨勢。因此在超濾膜技術(shù)的發(fā)展中，工作人員需要提高超濾膜的清洗水平，增加其循環(huán)使用的能力。另外，應(yīng)用超濾膜技術(shù)時，還要根據(jù)水質(zhì)進(jìn)行劃分，評估污水處理對超濾膜的污染程度，提高濾膜的清洗質(zhì)量，增加超濾膜技術(shù)應(yīng)用的可重復(fù)性[10]。

5 總結(jié)

綜上所述，在環(huán)保工程中，超濾膜技術(shù)的應(yīng)用有利于提高水資源凈化效果，提高人們的生活水平。在環(huán)保工程水處理中，相關(guān)人員需要重視超濾膜技術(shù)的不斷優(yōu)化，加強(qiáng)此技術(shù)在各個方面的應(yīng)用，以減少對水源的污染，保證人們?nèi)粘ｏ嬎馁|(zhì)量，從而促使該技術(shù)能夠得到可持續(xù)發(fā)展。