超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的運(yùn)用

王文贇++井希

[摘 要]隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們的生活水平也越來越高，與此同時(shí)人們對(duì)于環(huán)境問題也日益關(guān)注，由于工業(yè)化的發(fā)展，我國的環(huán)境的問題在日益加劇，在環(huán)境工程中如何進(jìn)行水處理已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注。將超濾膜技術(shù)應(yīng)用在水處理過程中，能夠有效防止沉淀、吸附等帶來的污染。本文首先就超濾膜技術(shù)的基本原理以及工作特點(diǎn)進(jìn)行了闡述，并詳細(xì)介紹了其在水處理中的應(yīng)用，希望對(duì)相關(guān)行業(yè)有所幫助。

[關(guān)鍵詞]超濾膜技術(shù)；環(huán)境工程；水處理

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）16-0360-01

引言

現(xiàn)如今，隨著人們生活水平地提高，污水的排放源越來越多，包含的物質(zhì)也很難進(jìn)行分析，導(dǎo)致凈化起來十分地不易。我國加大了對(duì)環(huán)保技術(shù)的開發(fā)力度，要求科研方以污染的源頭出發(fā)，形成最為合理的水處理技術(shù)，于是，超濾膜技術(shù)就在這個(gè)時(shí)期產(chǎn)生了，相比以往的水處理方法，它的實(shí)效性更高，而且對(duì)于污水的治理更加切實(shí)，因而受到了社會(huì)的廣泛歡迎。

1 超濾膜技術(shù)概述

1.1 技術(shù)原理

超濾就是指液體在壓力的作用下，一部分低分子的溶劑或者溶質(zhì)就會(huì)越過膜上的微孔，來到兩一邊的膜內(nèi)，但是高分子的溶質(zhì)和其它的乳化膠束團(tuán)則會(huì)受到截留，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)溶液的分離。這一技術(shù)截留的機(jī)理主要是篩分，膜表面的化學(xué)性質(zhì)也發(fā)揮著一定的作用。在開展超濾分離的過程中，主要對(duì)溶液施加一定的壓力后，對(duì)高分子的物質(zhì)和膠體性物質(zhì)進(jìn)行吸附，在篩分和截留作用下，完成分離過程。超濾截留方法水分子的量超過500，主要是直徑在0.005-10μm 的大分子和膠體，比如，油漆的色料、淀粉和細(xì)菌以及蛋白質(zhì)等。

1.2 優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)

超濾膜技術(shù)應(yīng)用在環(huán)境工程的水處理中，具有以下優(yōu)勢(shì)：第一，超濾膜技術(shù)出水的水質(zhì)非常好，而且十分穩(wěn)定，出水的濁度和原水質(zhì)沒有多大差別，一般都會(huì)低于0.1NTU；第二，出水的微生物安全性比較高，使用超濾膜可以使水中的細(xì)菌和隱孢子蟲等全部截留；第三，消毒所帶來的副產(chǎn)物比較少，出水具有較高的化學(xué)安全性；第四，超濾前，不必添加混凝劑，或者只需添加少量的混凝劑，因此出水不會(huì)出現(xiàn)鐵、錳等金屬超標(biāo)的現(xiàn)象；第五，超濾水廠供水的規(guī)模也十分靈活，只需要適當(dāng)?shù)脑黾踊蚪档拖嚓P(guān)的組件，就能夠?qū)θ我庖?guī)模供水進(jìn)行處理，而且其擴(kuò)建也是非常方便的；第六，工藝技術(shù)比較簡(jiǎn)單，主要是把壓力當(dāng)做推動(dòng)力，方便操作，維修與控制也比較便利；第七，使水處理周期得到降低，降低占地面積，處理的效率也有很大提高。劣勢(shì)主要有以下方面：第一，對(duì)氮、氨等溶解性的物質(zhì)進(jìn)行處理時(shí)能力比較差；第二，對(duì)工作的環(huán)境有非常高的要求，必須在有遮擋位置的環(huán)境中放置，避免直接被陽光照射，而且不能進(jìn)行冰凍。

2 超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的運(yùn)用

2.1 可以用于飲用水的凈化

由于城市廢水的逐步增多以及工業(yè)企業(yè)的不斷發(fā)展，導(dǎo)致大量的污水被排放到河流之中，造成水污染嚴(yán)重程度逐步增大，為了自身的健康，人們?cè)絹碓疥P(guān)注飲用水的水質(zhì)，同時(shí)也更加重視飲用水的凈化質(zhì)量。為此水中的微生物、細(xì)菌、病毒等物質(zhì)應(yīng)當(dāng)?shù)玫酵咨频奶幚怼＠贸瑸V膜手段對(duì)飲用水進(jìn)行處理，可以使其中的細(xì)菌、病毒以及懸浮物等獲得有效的消除，并且水中微米級(jí)顆粒也可以得到有效的去除，甚至可以去除掉水中的納米級(jí)顆粒，使水中的有害物質(zhì)得到消除，保證水質(zhì)。

2.2 可以用于回收食品工業(yè)污水

由于食品工業(yè)生產(chǎn)過程中會(huì)出現(xiàn)很多的廢水，這些廢水中包含眾多的有機(jī)物，比如說乳糖、淀粉以及酵母等，這使得這類廢水的回收價(jià)值非常高。另外，因?yàn)樵擃悘U水中有一定的COD以及BOD，如果不對(duì)其進(jìn)行妥善處理，將會(huì)導(dǎo)致環(huán)境受到嚴(yán)重的污染。而通過超濾膜技術(shù)來對(duì)食品工業(yè)廢水實(shí)施處理，會(huì)使其中的COD以及BOD獲得有效截留，避免環(huán)境受污染程度加深，同時(shí)該類廢水之中的有價(jià)值成分也可以獲得回收再利用，有利于資源的節(jié)約。

2.3 可以對(duì)電鍍廢水進(jìn)行處理

電鍍工業(yè)生產(chǎn)中會(huì)使用大量的水，并且其所排放出的廢水中有很多的有毒有害物質(zhì)，包含氰化物和多種重金屬，比如說鋅、銅以及鉻等，不僅會(huì)污染土壤，同時(shí)也會(huì)對(duì)人體造成很多的危害，所以一定要妥善的處理好電鍍廢水。由于這類廢水之中的離子不能被微生物所吸收，所以可生化性較小，在使用電解法實(shí)施處理時(shí)，不僅造價(jià)高，并且耗電量也非常大。在運(yùn)用反滲膜以及超濾膜技術(shù)實(shí)施處理時(shí)，可以將其中97%的導(dǎo)電率、99.8%的鎳以及87%的總有機(jī)碳去除掉，減輕滲透膜的污染，并使?jié)B透膜的通能量增加至30%～50%，使電鍍廢水得到妥善的處理。

2.4 可以用于含油廢水的處理

因?yàn)槌鞘衅嚨臄?shù)量正不斷增大，造成含油廢水的噸數(shù)也在逐步增多，使得城市水資源受到不同程度的污染，所以一定要科學(xué)地處理含油廢水。由于含油廢水中具有很多的乳化油、分散油以及浮油等物質(zhì)，雖然分散油以及浮油可以得到很好的處理，但是乳化油的處理難度確非常高。在通過超濾膜技術(shù)來對(duì)含油廢水實(shí)施處理時(shí)，水中的分子量較低的溶質(zhì)以及水可以順利的透過膜，使COD、乳化油以及BOD物質(zhì)被截留下來，使含油廢水得到了妥善的處理，避免水資源受到含油廢水的污染。

2.5 在對(duì)海水進(jìn)行淡化過程中的應(yīng)用

在我們生活的地球上，海水資源是十分豐富的水資源，海水占據(jù)地球水資源總量的97.2%，如果能夠?qū)ＫY源進(jìn)行有效的利用，這對(duì)人類發(fā)展都具有重要的意義。目前，淡水資源的緊缺已經(jīng)成為全球性問題，一些地方缺水現(xiàn)象已經(jīng)十分嚴(yán)重，如果可以提高利用海水的效率，對(duì)緩解全球水資源的短缺具有重要意義，海水凈化技術(shù)也就應(yīng)運(yùn)而生。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐與研究，海水淡化技術(shù)已經(jīng)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。目前，全球醫(yī)藥行業(yè)和電子科技不斷發(fā)展，這些行業(yè)對(duì)純水和超純水有很大的需求量，而且這一比例也在不斷增加，借助反滲技術(shù)對(duì)海水進(jìn)行淡化和制造純水，是一種突破性的進(jìn)展，不僅能夠使消耗的能源和技術(shù)成本得到降低，而且脫鹽率也非常高，這就提升了利用海水的效率。在反滲技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展的背景下，膜技術(shù)也有很大發(fā)展，并且在淡化海水和制造純水環(huán)節(jié)得到廣泛的使用，尤其是超濾膜技術(shù)。由于超濾膜技術(shù)本身分離能力和物化能力是很強(qiáng)的，所以在對(duì)海水進(jìn)行淡化和制造純水的過程中，能夠?qū)Ψ礉B技術(shù)進(jìn)水的水質(zhì)等進(jìn)行有效控制，提高反滲透膜在淡化海水時(shí)使用的時(shí)間，降低制造純水的成本，這對(duì)有效利用海水具有重要意義。

結(jié)束語

在環(huán)境工程水處理中，經(jīng)常要用到超濾膜技術(shù)。該技術(shù)主要通過膜透分離技術(shù)對(duì)溶液進(jìn)行過濾和分離處理，是一種微透過技術(shù)。同時(shí)，超濾膜技術(shù)不僅對(duì)于顆粒物質(zhì)和膠體物質(zhì)的過濾具有較好的效果，另外該技術(shù)對(duì)于藻類昆蟲、細(xì)菌病毒以及其他一些水生物也具有很好的過濾作用。本文筆者對(duì)環(huán)保工程水處理過程中的超濾膜技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了分析探討，希望對(duì)相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。

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