環(huán)保工程水處理的超濾膜技術(shù)應(yīng)用研究

周進(jìn)勤陳楠謝湉覃暉周歆

（1株洲市城市排水有限公司 湖南株洲 412000 2湖南博世科華億環(huán)境工程有限公司 湖南長沙 410000）

在50多年的發(fā)展歷程中，超濾膜技術(shù)應(yīng)用最為廣泛地是工業(yè)領(lǐng)域。在新時代下，隨著環(huán)境問題日益嚴(yán)重，寶貴的水資源也被嚴(yán)重污染，需要經(jīng)過一定的處理才能飲用。對于超濾膜技術(shù)來說，它不同于傳統(tǒng)型的城市飲用水凈化處理技術(shù)。在水凈化處理應(yīng)用過程中，超濾膜技術(shù)不斷受到人們的青睞，成為環(huán)保工程水處理的核心所在。因此，本文作者站在客觀的角度，對超濾膜技術(shù)在環(huán)保工程水處理中的應(yīng)用進(jìn)行了相應(yīng)的探討。

1 超濾膜技術(shù)概述

1.1 超濾膜技術(shù)的基本原理

從某種意義上說，超濾膜技術(shù)是以凈化、濃縮、分離的膜為媒介，分離相關(guān)溶液的一種技術(shù)。在實際應(yīng)用過程中，超濾膜技術(shù)主要處于微濾與納濾兩者之間。因而，對于超濾膜技術(shù)來說，它的工作原理主要體現(xiàn)在這些方面。一般來說，超濾膜主要包含了高壓下的超濾、半透性的膜。在高壓作用下，溶液中的溶劑以及一些屬于低分子量的溶質(zhì)會經(jīng)過超濾膜上面的小孔，達(dá)到膜對面一側(cè)。在攔截那些高分子、高溶質(zhì)物質(zhì)的同時，也會對其中的膠體物質(zhì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)睾Y分。在這個過程中，膜的表面會展現(xiàn)出對應(yīng)的化學(xué)特性，能夠?qū)Τ瑸V過程中少量的物質(zhì)加以攔截。在超濾分類溶液的時候，要不斷增加溶劑的壓力。在此基礎(chǔ)上，其中的溶液便會通過無機(jī)鹽、低能量分子、膜時水中。而那些分子質(zhì)量比較高的物質(zhì)以及膠體會被吸收。最終，使水體實現(xiàn)一次凈化。

1.2 超濾膜技術(shù)的特點

從某種角度來說，超濾膜技術(shù)具有多樣化的特點。第一，超濾膜技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化，操作簡單方便，能夠節(jié)約勞動力，運(yùn)行成本。進(jìn)而，實現(xiàn)該系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。第二、該技術(shù)的應(yīng)用能夠徹底清除溶液中的雜質(zhì)，提高水處理之后的質(zhì)量。第三、超濾膜技術(shù)具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性，還具有“耐酸、耐堿、耐高溫”等功能。第四、超濾膜技術(shù)能夠?qū)I(yè)廢水進(jìn)行合理地處理，實現(xiàn)工業(yè)廢水的循環(huán)利用，減少水資源不必要的浪費(fèi)，避免工業(yè)廢水對環(huán)境的污染。當(dāng)然，除了上面這些，還有一些其它方面的特點。比如，在水處理過程中，超濾膜技術(shù)的應(yīng)用不需要再添加其它的化學(xué)藥劑，可以防止處理過的水體出現(xiàn)二次污染。

2 超濾膜技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用

在新形勢下，超濾膜技術(shù)的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，隨處可以看到它留下的足跡。在環(huán)保工程水處理方面，超濾膜技術(shù)的應(yīng)用在保證人們安全飲水的同時，也滿足了新時代下各個領(lǐng)域發(fā)展的需要。因此，本文作者對超濾膜技術(shù)在工業(yè)廢水處理方面的一些應(yīng)用予以了相關(guān)的探討。

2.1 工業(yè)廢水的處理

當(dāng)下，隨著社會不斷進(jìn)步，科技日益更新，我國工業(yè)發(fā)展已步入到嶄新的發(fā)展階段。就我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)狀來說，主要是建立在犧牲環(huán)境為代價的基礎(chǔ)上。在新時期下，環(huán)境問題不斷突顯，成為一種全球性問題，受到社會大眾的普遍關(guān)注。在環(huán)境問題方面，工業(yè)發(fā)展是其罪魁禍?zhǔn)字唬绕涔I(yè)廢水。在工業(yè)生產(chǎn)中，生產(chǎn)企業(yè)為了減少成本支出，直接排放工業(yè)廢水，嚴(yán)重污染了生活用水?？梢?，在解決環(huán)境問題方面，合理處理工業(yè)廢水是不可忽視的重要環(huán)節(jié)。

在工業(yè)廢水處理方面，可以引入超濾膜技術(shù)。應(yīng)用該技術(shù)可以徹底清除廢水中的污染物。在工業(yè)廢水過濾之后，還可以再次應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，對水資源進(jìn)行優(yōu)化利用。同時，對于工業(yè)廢水中過濾出的有機(jī)物、無機(jī)物等混合物，可以根據(jù)不同的特點，加以回收利用。進(jìn)而，在避免資源不必要浪費(fèi)，減少企業(yè)生產(chǎn)成本支出的同時，也避免了工業(yè)廢水對環(huán)境、生活用水造成的污染。需要注意的是：在應(yīng)用超濾膜技術(shù)的時候，需要根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)的不同，有針對性地采取合理的措施對工業(yè)廢水進(jìn)行處理。

2.2 工業(yè)廢水處理的一些具體應(yīng)用

從某種意義上說，工業(yè)廢水處理體現(xiàn)在很多方面。（1）關(guān)于造紙廢水的處理。一是在處理的過程中，可以對廢水中的有毒物質(zhì)進(jìn)行漂白，對廢水加以利用，循環(huán)利用水資源。二是可以對都廢水處理后的副產(chǎn)品進(jìn)行回收利用，進(jìn)行木素產(chǎn)品的綜合利用。（2）電鍍工業(yè)方面的廢水處理。在工業(yè)生產(chǎn)中，電鍍工業(yè)選對水資源的需求量非常大，廢水量也比較多。在實際應(yīng)用過程中，反滲透技術(shù)和超濾膜技術(shù)的綜合利用能夠把污重金屬工業(yè)廢水中的無機(jī)物過濾掉，比如，硝酸鹽、有機(jī)碳，以避免造成更大規(guī)模的水資源污染。（3）工業(yè)含油廢水的處理。對于這方面，工業(yè)生產(chǎn)含油廢水有不同的類型，需要采取對應(yīng)的處理方案。比如，以浮油、散油為主的工業(yè)含油廢水，是最容易處理的一類，可以采用多種技術(shù)方法進(jìn)行處理，比如活性炭吸收技術(shù)、凝結(jié)積定技術(shù)等。以乳化油為主的工業(yè)含油廢水則比較復(fù)雜，運(yùn)用粗?；ㄅc重力分離方法無法徹底分離其中的水和廢棄油，需要采用超濾膜技術(shù)，它的應(yīng)用能夠把低分子有機(jī)物滲入到膜中，實現(xiàn)水與油的徹底分離。

3 超濾膜技術(shù)在環(huán)保工程其它方面水處理中的應(yīng)用

3.1 居民飲用水的處理

在我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的同時，水資源遭到了嚴(yán)重的污染。采取有效的策略凈化飲用水，解決人們各方面的用水問題已成為迫在眉睫的事情。在居民飲用水凈化方面，超濾膜技術(shù)的應(yīng)用能夠極大提高水質(zhì)。它會先徹底清除飲用水中各種病原微生物。進(jìn)而，對飲用水中的有害物質(zhì)、多余有機(jī)物等組成成分進(jìn)行過濾。具體來說，在飲用水凈化方面，主要采用的是混凝沉淀法。在處理居民飲用水方面，采用超濾膜技術(shù)和CASS相融合的方式，可以高效凈化生活污水，達(dá)到90%的凈化效果。據(jù)相關(guān)研究表明，這種組合方式的應(yīng)用可以使居民應(yīng)用水經(jīng)過處理之后直接回收利用，為保證居民的飲水安全提供了重要的支撐力量。

3.2 超濾膜技術(shù)在海水淡化方面的應(yīng)用

就水資源儲量情況來看，海水的儲量相當(dāng)豐富，但其利用率卻不高。主要是因為海水需要經(jīng)過淡化處理之后，才能投入到使用中。在新形勢下，隨著淡水資源不斷短缺，海水淡化已成為解決淡水資源問題的重要渠道。為了能夠?qū)ＫM(jìn)行淡化，研究者經(jīng)過了一系列的探索與實踐。在此過程中，一些海水淡化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，比如，電滲技術(shù)。但這些海水淡化技術(shù)都有一定弊端，比如，電滲技術(shù)在對海水進(jìn)行淡化處理的時候，會消耗大量的水資源，海水的回收利用率低下。在運(yùn)用空中纖維的超濾膜對高度污染的海水進(jìn)行處理的研究中，研究者發(fā)現(xiàn)超濾膜技術(shù)非常有優(yōu)勢，和反滲技術(shù)相結(jié)合，能夠有效地提高海水凈化的效果，如其中的COD去除率可以達(dá)到60%。主要是因為超濾膜具有很強(qiáng)的分離性能、物化性能。在海水淡化方面，超濾膜技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)λ|(zhì)進(jìn)行有效地控制。以此，使海水淡化的質(zhì)量得以提高，使淡化后的海水能夠更好地解決淡水資源短缺的問題。

4 結(jié)語

總而言之，在環(huán)保工程水處理方面，超濾膜技術(shù)的應(yīng)用有著非常深遠(yuǎn)的意義。該技術(shù)具有很好的物化性能和分離性能，能夠為環(huán)境工程的水質(zhì)達(dá)到相關(guān)要求埋下伏筆。它能夠減少水里的膠體物質(zhì)以及懸浮顆粒，凈化水質(zhì)，有效解決淡水資源污染與缺乏的問題，超濾膜技術(shù)的應(yīng)用還可以使企業(yè)的生產(chǎn)成本最小化，經(jīng)濟(jì)效益最大化，進(jìn)而以高新技術(shù)為核心，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，使生產(chǎn)企業(yè)走上健康穩(wěn)定的道路，實現(xiàn)社會效益、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益。從長遠(yuǎn)的角度來說，隨著科技日益更新，超濾膜技術(shù)必將會不斷完善，供水企業(yè)能夠“高質(zhì)、安全”地供水，滿足各方面發(fā)展的需要。

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