談環(huán)境工程水處理超濾膜技術(shù)應(yīng)用

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關(guān)鍵詞：水環(huán)境污染；環(huán)境工程；水處理；超濾膜技術(shù)

經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背后帶來的是科學(xué)技術(shù)水平突飛猛進(jìn)的提升，我國超濾膜行業(yè)隨著時代進(jìn)步應(yīng)運(yùn)而生，其發(fā)展速度十分顯著。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2009年，我國超濾膜行業(yè)規(guī)模已經(jīng)高達(dá)35.26億元；2019年，其市場規(guī)模已經(jīng)達(dá)到157.89億元，可見過往的五年發(fā)展讓其規(guī)模翻了5倍。2019年，我國超濾膜銷量約為10690萬m2，同比2015年的9032萬m2增長18.36%，從超濾膜技術(shù)的應(yīng)用來講，范圍在不斷擴(kuò)大，作用也日益凸顯。隨著我國環(huán)境保護(hù)力度的不斷加大，環(huán)境工程也可以嘗試?yán)么思夹g(shù)來提升水處理效果。

1超濾膜技術(shù)概述及應(yīng)用原理

超濾膜分為兩部分，即超濾和半透性膜。如圖1所示，利用壓力差的作用，原液經(jīng)過膜表面，如果原液中有很多大分子物質(zhì)，就會因?yàn)橹睆竭^大而被過濾到膜的另一側(cè)；如果物質(zhì)的直徑小于原液流體的直徑，就可以通過濾孔，這就是超濾膜的工作原理。經(jīng)過這樣的過濾后，很多無益物質(zhì)則會被過濾掉，含量則會顯著減少。之后，一些無法過濾的大直徑物質(zhì)則可以通過相關(guān)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行處理［1］。

2超濾膜技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)

一是超濾膜技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動化運(yùn)行，大幅度降低了人力成本和物力成本，效果也比傳統(tǒng)過濾模式高很多，符合新時代低碳高效的發(fā)展趨勢。二是超濾膜技術(shù)效率高，而且其控制范圍也較傳統(tǒng)模式有了大幅度提升。三是精度較為準(zhǔn)確，經(jīng)過該技術(shù)處理后，水質(zhì)會有明顯改善，而且超濾膜對環(huán)境的污染較低。四是適用范圍廣，過濾方式比較多元，其適用于不同的水處理環(huán)境，不論是酸性廢水還是堿性廢水均可。其具有較強(qiáng)的耐高溫特性，發(fā)揮作用的最佳溫度為140℃，因此，該技術(shù)使用過程經(jīng)常會涉及高溫蒸汽清洗。如果有必要，還可以設(shè)置多層過濾環(huán)節(jié)。五是整個過濾技術(shù)發(fā)揮作用過程中涉及的化學(xué)藥劑比較少，多數(shù)都采用物理原理，因此其污染程度較低，保證水資源過濾過程和過濾效果的環(huán)保性。六是超濾膜技術(shù)之后的物質(zhì)安全性較高，環(huán)境影響程度大幅度降低。

3水處理工程中超濾膜技術(shù)的種類

3.1膜分離處理技術(shù)

膜分離處理技術(shù)利用分離原理，借助膜的滲透性來分離一些雜質(zhì)。這種技術(shù)的基本材料就是超濾膜，在分離雜質(zhì)時，超濾膜的孔徑十分關(guān)鍵，需要保持在1～100nm。該技術(shù)常用于處理生活污水，可以有效提升水資源利用效率［2］。3.2超濾膜短流程處理技術(shù)與傳統(tǒng)的超濾膜工藝相比，超濾膜短流程處理技術(shù)效率更高、成本更低，環(huán)境污染比較低，因此屬于超濾膜技術(shù)中比較高效的一種，其整個運(yùn)行過程處于構(gòu)筑物內(nèi)，采用很多自動化設(shè)備。這種技術(shù)多用于處理工業(yè)廢水和生活污水，有毒有害物質(zhì)處理效果較好［3］。

3.3組合超濾膜處理技術(shù)

組合式處理技術(shù)就是將多種技術(shù)融合使用，從而提升效率。對于超濾膜技術(shù)來說，如果過濾要求較高，而過濾過程又十分復(fù)雜，則可以選擇組合超濾膜處理技術(shù)，這種技術(shù)的效果更加多元，可以實(shí)現(xiàn)對水的高效處理，但是目前組合效果和方式還有所欠缺，研究人員應(yīng)當(dāng)加大相關(guān)研究力度。

4環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用

超濾膜技術(shù)的優(yōu)勢良多，這是環(huán)境工程水處理使用的價值所在。但是，如何將該種技術(shù)很好地運(yùn)用到環(huán)境工程水處理過程中值得研究。

4.1工業(yè)廢水處理

工業(yè)廢水對環(huán)境的污染一直備受關(guān)注，雖然很多企業(yè)嘗試不同的處理方式，但是效果總有欠缺。當(dāng)下，工業(yè)廢水已經(jīng)影響人們的生活和健康，若很多有毒物質(zhì)進(jìn)入飲用水中，則后果不堪設(shè)想。因此，人們要引入超濾膜技術(shù)，對工業(yè)廢水進(jìn)行有效處理，有效過濾工業(yè)廢水中的有毒有害物質(zhì)。超濾膜技術(shù)處理工業(yè)廢水的基本原理如圖2所示，首先利用過濾網(wǎng)過濾掉毛發(fā)物質(zhì)，然后經(jīng)過砂過濾、微過濾等過程來排除有毒有害物質(zhì)。其間，細(xì)菌和紅血球經(jīng)過過濾可以得到很好的凈化，從而減少工業(yè)廢水中的有害物質(zhì)含量。

4.2飲用水凈化處理

人體健康和水質(zhì)有著密切的關(guān)系，如果飲用水質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，長期飲用會對人們的生命造成威脅。因此，飲用水凈化十分關(guān)鍵。超濾膜技術(shù)可以用于飲用水凈化處理。由圖3可以看出，自來水經(jīng)過內(nèi)壓式中空纖維超濾膜篩選，在壓力差的作用下，有益礦物質(zhì)和微量元素被留下，產(chǎn)出凈化水，但是鐵銹、細(xì)菌、藻類、膠體等物質(zhì)也會被留在內(nèi)部。超濾膜技術(shù)可以截留分子量較大的物質(zhì)，大幅度提升飲用水質(zhì)量，但是超濾膜系統(tǒng)要定期進(jìn)行清洗，方可保證效果。很多病毒和細(xì)菌無法經(jīng)過上述過程過濾掉，因此可以采用超濾膜技術(shù)組合的方式，效果會更好。

4.3電鍍廢水處理

在電鍍廢水中，很多微生物無法充分溶解，如果融入電解法，就會增加過濾成本。超濾膜技術(shù)的使用則克服上述問題，既降低對滲透膜的破壞，又降低雜質(zhì)的遺留，可以有效實(shí)現(xiàn)地毯式過濾。超濾膜技術(shù)處理電鍍廢水的原理如圖4所示。按照順序（①—②—③）打開開關(guān)，經(jīng)過處理，糟液就會轉(zhuǎn)變?yōu)榍逅?/p>

5結(jié)語

與傳統(tǒng)的水處理技術(shù)相比，超濾膜技術(shù)的優(yōu)勢良多，因此在環(huán)境工程水處理中可以廣泛地應(yīng)用，這符合可持續(xù)發(fā)展要求。近年來，超濾膜技術(shù)的使用率不斷提升，為我國水處理做出了巨大的貢獻(xiàn)。本文對此展開研究，提出了具體運(yùn)用超濾膜技術(shù)的路徑，以促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保的水處理目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

［1］張際平，佟勝偉，苑芯茹.超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用研究［J］.中國資源綜合利用，2019（10）：187-189.

［2］冉光普.環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用分析［J］.低碳世界，2019（10）：11-12.

作者：高困 單位：江蘇環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院股份公司