環(huán)境工程水處理超濾膜技術(shù)應(yīng)用

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摘要：我國的城市化建設(shè)始終保持較快的發(fā)展勢頭，隨著城市人口數(shù)量增加，城市用水量在快速增長。為了提高城市水環(huán)境質(zhì)量，在環(huán)境工程水處理方面必須予以足夠的重視，確保工程質(zhì)量能夠滿足水處理需求，提高人們的生活質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量。在水處理技術(shù)選擇中，利用超濾膜能夠?qū)崿F(xiàn)水中雜質(zhì)及有害分子的有效過濾，提高水資源的處理效果，文章分析了超濾膜的原理、優(yōu)勢以及具體應(yīng)用，通過對超濾膜的研究，提高水資源的再次使用率，實現(xiàn)水資源的節(jié)約，促進(jìn)水資源的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：環(huán)境工程水處理；超濾膜技術(shù)；應(yīng)用分析

環(huán)境工程水處理關(guān)系城市的環(huán)境質(zhì)量和人們的日常生活，為了提高環(huán)境工程水處理的質(zhì)量，須加強其中各項技術(shù)水平的應(yīng)用質(zhì)量，本文將著重論述超濾膜技術(shù)的應(yīng)用分析，提高對超濾膜技術(shù)的了解和應(yīng)用，有利于對技術(shù)水平的提高，達(dá)到更高標(biāo)準(zhǔn)的水凈化作用。

1環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)的概述

1.1膜分離

壓力推動是膜分離的主要作用力，由超濾、微濾、納濾和反滲透四種技術(shù)構(gòu)成了膜分離。不同的膜分離技術(shù)主要表現(xiàn)在分離范圍的不同，其中超濾技術(shù)以凈化和分級為主，微濾技術(shù)以微小物質(zhì)的過濾為主，反滲透技術(shù)以節(jié)流為主，納濾技術(shù)在超濾技術(shù)和反滲透技術(shù)之間。通過對實際的膜分離技術(shù)分析能夠表明，在飲用水的處理中以超濾技術(shù)的效果最好。

1.2超濾膜分離

在進(jìn)行超濾膜分離的水處理操作時，應(yīng)注重以下兩個方面的加強：第一，通過機械進(jìn)行更高效的膜面篩分，第二，停留溶質(zhì)于膜表面和膜孔位置。壓力差是發(fā)揮超濾膜分離技術(shù)作用的關(guān)鍵，能夠?qū)⒁后w中過大的物質(zhì)通過膜表面的濾孔進(jìn)行排除，只有小于濾孔的物質(zhì)才可流入濾膜，使不同的物質(zhì)得到有效過濾，確保過濾質(zhì)量。

1.3超濾膜的材料

隨著超濾膜技術(shù)的不斷發(fā)展，在超濾膜材料方面在不斷地優(yōu)化和創(chuàng)新，逐漸誕生出多種類型的超濾膜材料，通常以醋酸纖維素和聚丙烯材料為主。在進(jìn)行實際的超濾膜技術(shù)處理過程中，會由于材料所具有的不可逆的吸附問題造成膜通量的下降。對于超濾膜材料的優(yōu)化和應(yīng)用還需要加大投入，采用pH值適中、化學(xué)穩(wěn)定性高、難以被微生物降解的高分子材料，可提高超濾膜技術(shù)的處理水平。

2環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)的原理

超濾膜技術(shù)主要作用于環(huán)境工程水處理中的水污染處理，具有凈化水質(zhì)的技術(shù)作用，可通過超濾膜技術(shù)的先進(jìn)過濾性能，清除污染水中含有的大量有害物質(zhì)。其中，超濾是指額定孔徑在0.001~0.02μm之間的規(guī)格一致的微孔過濾膜，能夠達(dá)到微濾和納濾之間的過濾標(biāo)準(zhǔn)。在超濾膜技術(shù)的實際應(yīng)用中，高壓力可以對透明膜的微小尺寸孔隙產(chǎn)生作用力，使小于孔隙尺寸的極小分子才可以通過濾膜，能夠有效清除其他具有污染性的大分子有害雜質(zhì)，使污染水的污染物含量得到極大降低，達(dá)到良好的水處理效果。

3環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)的優(yōu)勢

超濾膜技術(shù)具有以下三種突出的技術(shù)優(yōu)勢：第一，突出的穩(wěn)定性優(yōu)勢，尤其是在高溫的處理環(huán)境中，可以穩(wěn)定的發(fā)揮技術(shù)處理作用，不會有過多的化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生，可減少水處理的二次污染問題。第二，突出的安全性優(yōu)勢，對于水質(zhì)的轉(zhuǎn)化效率有更大的促進(jìn)作用，尤其是對懸浮物處理的效率更高，可徹底去除水中膠體、細(xì)菌、懸浮物等物質(zhì)，達(dá)到99.99%的去除率。第三，突出的經(jīng)濟性優(yōu)勢，在技術(shù)應(yīng)用的過程中，可以減少資金成本，對于不同領(lǐng)域的廢水處理都具有較高的適應(yīng)性，更適用于后期技術(shù)改造。在超濾膜技術(shù)的實際應(yīng)用中，通常以短流程處理技術(shù)和雙膜凈水處理技術(shù)為主，最高耐受溫度能夠達(dá)到140℃，仍然可以保持良好的技術(shù)優(yōu)勢。

4環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)的技術(shù)應(yīng)用

在我國的大部分地區(qū)中均以短流程水處理技術(shù)為主，能夠通過不同水凈化技術(shù)的組合作用，保障水處理技術(shù)的質(zhì)量和效率。在短流程水處理技術(shù)的實際應(yīng)用過程中，以水質(zhì)要求高和設(shè)備規(guī)模要求低為主要特點，在進(jìn)行技術(shù)處理時，應(yīng)結(jié)合具體的水處理情況，對技術(shù)的應(yīng)用設(shè)備和方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，能夠更好地提高技術(shù)處理的有效性。對原有水處理的系統(tǒng)設(shè)備和流程體系的升級改造，使處理廠的硬件設(shè)施與管理制度均可達(dá)到短流程水處理技術(shù)的應(yīng)用需求，降低處理過程中的成本消耗。對于新處理廠的建設(shè)應(yīng)加強對處理區(qū)域相關(guān)情況的了解，尤其是具體的污染情況和發(fā)展情況，掌握越真實、完整、全面的數(shù)據(jù)越能夠使處理廠建設(shè)符合實際的處理技術(shù)需求，確保處理廠的建設(shè)質(zhì)量。

5環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)的處理應(yīng)用

5.1飲用水凈化

飲用水是人們生活的重要資源，如果飲用水受到污染會造成嚴(yán)重的安全威脅。我國水資源分配存在較大程度的不均衡問題，部分水資源匱乏地區(qū)對于飲用水的凈化需求更高，更需要加強在飲用水凈化工作中的投入。超濾膜技術(shù)能夠?qū)λ泻械拇罅坑袡C物和病原微生物等雜質(zhì)進(jìn)行清除，保障飲用水的處理質(zhì)量。相較于傳統(tǒng)的過濾技術(shù)可達(dá)到更強的凈化效果，達(dá)到更高的飲用水凈化標(biāo)準(zhǔn)。通常在進(jìn)行飲用水凈化時，采用超濾膜技術(shù)和混凝沉淀技術(shù)結(jié)合的方式，通過兩種技術(shù)的不同技術(shù)優(yōu)勢，更有力地保障人們的飲用水安全。最終完成凈化的飲用水能夠達(dá)到30mg/L以內(nèi)的CODcr含量以及0.2mg/L以內(nèi)的NH3-N含量，使飲用水凈化率達(dá)到90%以上。

5.2含油廢水處理

含油廢水在廢水中占有極大的比例，主要包括浮油廢水、散油廢水以及含乳化劑油廢水，提高含油廢水的處理效果可提高水資源的利用率。早期對于浮油廢水和散油廢水處理技術(shù)是以機械處理技術(shù)為主，具有工藝簡單、易操作的優(yōu)勢，主要是通過油水分離、凝聚沉淀以及活性炭吸附的方式達(dá)到處理效果，但是在處理效率和質(zhì)量方面均較低。對含乳化劑油廢水處理，由于水中含有大量有機物，且表面活性較高，因而在此類水處理中具有一定的難度，利用機械處理無法獲得良好的效果。超濾膜技術(shù)能夠有效提高浮油廢水和散油廢水的處理效率與質(zhì)量，還能夠?qū)榛瘎┯蛷U水中的油分進(jìn)行過濾，降低廢水中的COD與BOD含量，并達(dá)到二次利用的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。例如，在油田廢水的處理中，可以通過恒壓淺層氣浮技術(shù)與中空纖維膜分離技術(shù)的結(jié)合，將壓力值控制在0.1MPa，污水溫度值控制在40℃，濾膜的透水量控制在60~120L/（m2•h），最終能夠?qū)⒑蛷U水中的雜質(zhì)含量清除到0.32mg/L以下，達(dá)到顯著的處理效果。

5.3城市污水循環(huán)利用

在對城市污水進(jìn)行處理時，主要采用超濾膜技術(shù)與CASS技術(shù)相結(jié)合的方式，通過對實際處理效果的分析能夠發(fā)現(xiàn)，當(dāng)城市污水的CODcr濃度達(dá)到215~677mg/L時，經(jīng)過處理后可使?jié)舛冉档?0mg/L，在城市污水的NH3-N濃度達(dá)到22.2~41.2mg/L時，經(jīng)過處理后可使?jié)舛冉档?.2mg/L，所以超濾膜技術(shù)在城市污水的處理中可達(dá)到90%的處理效率。在處理后的水質(zhì)方面，能夠達(dá)到7.26~7.89的pH值，還能夠達(dá)到0.5以內(nèi)的水濁度控制，使處理后的城市污水的酸堿值等水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)得到更加合理的平衡，滿足城市污水循環(huán)利用的需求。

5.4化工污水處理

化工污水具有極大的污染性，是工業(yè)污水處理中的關(guān)鍵，傳統(tǒng)的化工污水處理技術(shù)具有處理效果較差或成本投入過高的缺陷，通過超濾膜技術(shù)進(jìn)行化工污水處理，可有效解決處理效果差和成本投入高的問題。尤其是在超濾膜技術(shù)進(jìn)行處理的過程中，不需要添加其他化學(xué)物質(zhì)，能夠避免處理過程中可能產(chǎn)生的二次污染問題?；の鬯幚淼沫h(huán)境較為復(fù)雜，部分處理環(huán)境存在溫度較高的情況，超濾膜技術(shù)對于溶液的酸堿性和高溫均可較好適應(yīng)，保持穩(wěn)定的處理效果，受到環(huán)境因素的影響較小。隨著超濾膜技術(shù)的不斷實踐應(yīng)用和研究，技術(shù)水平在不斷成熟和提高，在操作方法和穩(wěn)定性方面也將顯現(xiàn)出更高的技術(shù)優(yōu)勢，形成更加高效的自動化生產(chǎn)模式。

5.5造紙工業(yè)廢水處理

廢水處理是環(huán)境工程水處理中的重要環(huán)節(jié)，加強對工業(yè)等廢水的處理可有效提高水資源的利用率，降低水資源的過度消耗，保護生態(tài)環(huán)境的健康，避免廢水中污染物質(zhì)的影響。超濾膜技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用范圍也極為廣泛，比如，在進(jìn)行造紙廠廢水處理時，通過超濾膜技術(shù)能夠清除廢水中的污染物質(zhì)，經(jīng)過處理后的水能夠再次投入生產(chǎn)中進(jìn)行二次利用，降低水資源消耗，提高造紙廠的經(jīng)濟效益。主要在于超濾膜技術(shù)的物理隔離優(yōu)勢，能夠清除廢水中大量的污泥、木質(zhì)素等物質(zhì)，使廢水能夠達(dá)到二次利用的標(biāo)準(zhǔn)再次投入應(yīng)用。5.6生活污水的處理現(xiàn)階段我國生活污水的產(chǎn)生量較大，是污染環(huán)境水體的主要源，將超濾膜技術(shù)引用在生活污水處理中，能夠高效的凈化生活污水。研究表明，將超濾膜技術(shù)作為傳統(tǒng)活性污泥法深度處理，可以提高污染物的去除率，處理后的生活污水可以回用于城市綠化和景觀用水，城市污水處理上應(yīng)用超濾膜技術(shù)可以有效回收水資源。

6結(jié)語

環(huán)境工程水處理關(guān)系生態(tài)環(huán)境和人們的日常生活，均具有極高的重要性，所以獲得了人們更多的關(guān)注。環(huán)境工程中關(guān)于水處理的研究已經(jīng)持續(xù)了較長時間，水處理技術(shù)種類較多，各種技術(shù)的使用范圍存在差異，無論選擇何種技術(shù)，最關(guān)鍵的問題是實現(xiàn)水資源的有效處理，提高水資源的二次利用率。本文對超濾膜技術(shù)進(jìn)行全面分析，加強對超濾膜技術(shù)的了解和要點掌握，以促進(jìn)超濾膜技術(shù)水平提高，促進(jìn)水資源的充分利用和生態(tài)環(huán)境的保護。

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作者：徐正龍 單位：蘇州市環(huán)科環(huán)保技術(shù)發(fā)展有限公司