環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用研究

崔鎖文

（遼寧省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，遼寧 沈陽(yáng)110000）

隨著工業(yè)步伐的逐漸加快以及人們生活用水需求的不斷增加，水資源污染成為人類(lèi)社會(huì)生存發(fā)展的重要問(wèn)題。大量工業(yè)用水的不當(dāng)處理導(dǎo)致水資源污染的問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，甚至已經(jīng)影響到了人們正常的生活用水，為了保護(hù)珍貴的水資源，我們必須增加水資源的利用率，采取有效的科學(xué)技術(shù)手段減少水資源污染。超濾膜技術(shù)就是一種針對(duì)環(huán)境工程水處理的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)。超濾膜技術(shù)是一種利用壓力差為推動(dòng)力，以半透膜進(jìn)行物理阻隔，對(duì)水資源進(jìn)行處理、凈化的先進(jìn)的隔膜分離技術(shù)。超濾的過(guò)程實(shí)際上就是對(duì)水體資源中的污染物進(jìn)行篩分過(guò)濾的過(guò)程，從而達(dá)到凈化水資源的目的。超濾膜技術(shù)在凈化飲用水、處理工業(yè)廢水、海水淡化及城市生活用水處理等方面有著廣泛的應(yīng)用。

1 概述超濾膜技術(shù)

超濾膜技術(shù)是一種利用壓力差為推動(dòng)力，以半透膜進(jìn)行物理阻隔，對(duì)水資源進(jìn)行處理、凈化的先進(jìn)的隔膜分離技術(shù)。超濾的過(guò)程實(shí)際上就是對(duì)水體資源中的污染物進(jìn)行篩分過(guò)濾的過(guò)程，從而達(dá)到凈化水資源的目的。超濾膜技術(shù)的主要原理是利用鋁膜兩側(cè)的微小壓力差為推動(dòng)力，過(guò)濾膜上面細(xì)小的孔徑只允許水分子通過(guò)，將其它雜質(zhì)阻隔在薄膜的另一側(cè)。超濾膜是由許多細(xì)小的中空纖維構(gòu)成的。超濾膜一般分為內(nèi)壓式超濾膜和外壓式超濾膜，劃分原則是按照其進(jìn)水方式的不同方式而劃分的。其中內(nèi)壓式超濾膜是先將原液注入到中空纖維內(nèi)部，經(jīng)過(guò)壓力差的推動(dòng)，水分子被滲透出去，雜質(zhì)被留在中空纖維內(nèi)部；外壓式則相反，不將原液注入到中空纖維內(nèi)部，最后水分子被滲透到中空纖維內(nèi)部，其它雜質(zhì)被阻隔到外面。不管是內(nèi)壓式還是外壓式，最后達(dá)到的效果都是一樣的。超濾膜的主要材料有聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯等，這些材料的特性決定了超濾膜優(yōu)良的物化性能和分離透過(guò)性能。超濾膜的產(chǎn)水量是評(píng)價(jià)超濾膜質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)，超濾膜的產(chǎn)水量又受到溫度、操作壓力、水資源污染程度以及水流速度等的影響。相關(guān)部門(mén)和人員在應(yīng)用超濾膜技術(shù)時(shí)，要充分考慮到各種因素對(duì)出水量、凈水效果的影響，盡量規(guī)范操作行為，發(fā)揮超濾膜技術(shù)的最大效用，實(shí)現(xiàn)水資源的有效利用。

2 超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理工作中的應(yīng)用

2.1 凈化飲用水

政府在開(kāi)展環(huán)境工程水處理工作的過(guò)程中，隨著超濾膜技術(shù)的不斷完善，超濾膜技術(shù)現(xiàn)已被廣泛的應(yīng)用于環(huán)境工程水處理的各個(gè)方面，有效地解決了水資源污染的相關(guān)問(wèn)題，解決了人們生活用水的問(wèn)題。水資源污染問(wèn)題嚴(yán)重影響到人們的生活用水，我國(guó)大部分城市和農(nóng)村居民的飲用水來(lái)源主要是自來(lái)水，實(shí)際上，自來(lái)水中含有大量的雜質(zhì)和污染物，有些雜質(zhì)顆粒較大的雜質(zhì)可以通過(guò)一般的過(guò)濾技術(shù)過(guò)濾掉，但是也有大量的微小雜質(zhì)很難過(guò)濾干凈。然而，超濾膜技術(shù)憑借其優(yōu)秀的分離透過(guò)性能，基本可以滿(mǎn)足凈化飲用水的要求。將自來(lái)水注入到超濾膜過(guò)濾器當(dāng)中，利用超濾膜管內(nèi)外的壓強(qiáng)差將自來(lái)水中的雜質(zhì)隔離在超濾膜管內(nèi)部，水分子滲透出去，供人們生活飲用。一般的凈水器長(zhǎng)期使用下來(lái)，自來(lái)水中的雜質(zhì)沉淀得越來(lái)越多，凈水管道薄膜容易出現(xiàn)堵塞，達(dá)不到凈水的效果，而一些先進(jìn)的超濾膜凈水器具備沖洗排污的功能，定期的排出過(guò)濾下來(lái)的雜質(zhì)，保證超濾膜凈水器的正常使用，還能延長(zhǎng)超濾膜凈水器的使用年限。

2.2 工業(yè)廢水處理

超濾膜技術(shù)除了被應(yīng)用在飲用水凈化方面，還在處理工業(yè)廢水方面起著重要的作用。工業(yè)廢水一直以來(lái)都是水資源污染的重要源頭，工業(yè)廢水處理也一直都難以得到實(shí)質(zhì)性的解決。工業(yè)廢水污染會(huì)嚴(yán)重影響到人們的生活質(zhì)量以及身體健康，工業(yè)廢水中含有大量的有毒有害物質(zhì)不經(jīng)過(guò)濾處理排放到河流湖泊中，會(huì)摻雜到人們的生活用水當(dāng)中去，長(zhǎng)期的飲用含有有毒有害物質(zhì)的水會(huì)嚴(yán)重影響人們的身體健康。雖然人們可以采用超濾膜凈水器凈化飲用水，但是，從源頭上解決工業(yè)廢水污染更加的重要。工業(yè)廢水中的有毒有害物質(zhì)不像一般自來(lái)水中的雜質(zhì)那么容易過(guò)濾降解，有毒有害物質(zhì)的難降解程度同時(shí)也給超濾膜技術(shù)帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)。研究超濾膜技術(shù)的相關(guān)技術(shù)人員要不斷地完善技術(shù)缺陷，還需要使用各項(xiàng)技術(shù)，提升其總體的耐污染性、耐酸堿性，提升該項(xiàng)技術(shù)的價(jià)值，在充分凈化水資源的基礎(chǔ)上，開(kāi)展水回收活動(dòng)，一方面避免水環(huán)境污染，另一方面實(shí)現(xiàn)良好的水資源節(jié)約目標(biāo)。處理工業(yè)廢水的過(guò)程中，需要結(jié)合不同工業(yè)行業(yè)的實(shí)際情況，采用科學(xué)、有效的方式開(kāi)展處理，提升總體的過(guò)濾效果。從以下工業(yè)企業(yè)類(lèi)型開(kāi)展分析：第一，食品工業(yè)開(kāi)展加工生產(chǎn)作業(yè)的過(guò)程中，廢水耗費(fèi)量較大，其中存在著較多高分子有機(jī)質(zhì)，集中在蛋白質(zhì)、乳糖和淀粉之類(lèi)，想要切實(shí)有效保障和提升廢水處理效率，實(shí)現(xiàn)回收利用目標(biāo)，通過(guò)超濾膜技術(shù)將能夠起到良好效果。第二，電鍍工程企業(yè)是電化學(xué)中的重要內(nèi)容，擁有較大的生產(chǎn)規(guī)模，會(huì)消耗大量水資源，在排放廢水方面會(huì)帶出有機(jī)碳、硝酸鹽以及鎳等多種物質(zhì)，需要使用超濾膜開(kāi)展過(guò)濾工作，減少有害物質(zhì)的直接排放情況，避免嚴(yán)重污染現(xiàn)象。

2.3 海水淡化處理

環(huán)境工程水處理工作在實(shí)際開(kāi)展環(huán)節(jié)中，發(fā)揮超濾膜技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和作用，強(qiáng)化水資源處理的總體效果。超濾膜技術(shù)可以有效去除多種不良物質(zhì)，使得經(jīng)過(guò)凈化后的水源都能充分滿(mǎn)足人們的使用需求。在開(kāi)展海水淡化工作的過(guò)程中，將會(huì)產(chǎn)生膜污染情況，對(duì)于水處理工作提出了較高要求。要充分開(kāi)展切實(shí)有效的處理工作，加大超濾膜技術(shù)的研究力度，提升科技力量的總體水平，及時(shí)更新超濾膜技術(shù)，充分發(fā)揮其作用和優(yōu)勢(shì)，推進(jìn)海水淡化活動(dòng)的持續(xù)穩(wěn)定應(yīng)用。超濾膜技術(shù)成本較為低廉，而凈水能力得到有效提升。在空纖維超濾膜的作用下，將能夠針對(duì)高污染海水中的60%的化學(xué)需氧量（Chemical Oxygen Demand，COD）加以去除，同時(shí)還能夠處理89%的硅膠，開(kāi)展預(yù)處理工作，實(shí)現(xiàn)處理目標(biāo)。

2.4 城市生活污水處理

人們居住在城市中，每天都會(huì)產(chǎn)生大量的生活污水廢水，建筑工程在建造房屋的過(guò)程中都會(huì)構(gòu)建專(zhuān)門(mén)排污管道和排污系統(tǒng)。每個(gè)城市都會(huì)在一定區(qū)域范圍內(nèi)設(shè)立專(zhuān)門(mén)的城市生活污水處理廠(chǎng)處理每天產(chǎn)生的生活污水。城市生活污水中所含有的各種有機(jī)物、無(wú)機(jī)鹽以及大量細(xì)菌和固體懸浮物，如果不好好處理，污水排放到河流湖泊中會(huì)造成嚴(yán)重的水資源污染。我們常見(jiàn)的河流湖泊中藻類(lèi)大量繁殖，造成有色污染，就是由于大量生活廢水的不當(dāng)排放造成的水體富營(yíng)養(yǎng)化。水體富營(yíng)養(yǎng)化實(shí)質(zhì)上會(huì)破壞生態(tài)系統(tǒng)的平衡，嚴(yán)重的情況還會(huì)導(dǎo)致某些水生物種的滅絕，水資源污染所帶來(lái)的破壞力往往超出我們的想象。相反，如果好好處理城市生活污水，污水可以被二次利用，不僅不會(huì)破壞生態(tài)系統(tǒng)的平衡，還能夠緩解水資源緊張的問(wèn)題。只要將城市生活污水通過(guò)科學(xué)的技術(shù)手段進(jìn)行處理，就能變廢為寶，將經(jīng)過(guò)處理的城市生活污水應(yīng)用于農(nóng)田灌溉、建筑用水，增加水資源的利用率。我國(guó)的城市生活污水處理的具體方法首先是通過(guò)建筑房屋內(nèi)部的污水排放管道將居民產(chǎn)生的生活污水排放到統(tǒng)一的污水處理中心，污水處理廠(chǎng)進(jìn)行統(tǒng)一的降解、過(guò)濾等操作，然后再將得到的水資源加以?xún)?chǔ)存利于二次使用。超濾膜技術(shù)被廣泛應(yīng)用在城市生活污水的降解、過(guò)濾等過(guò)程中，并且起到了關(guān)鍵性的作用。

3 結(jié)論

綜上所述，超濾膜技術(shù)在我國(guó)環(huán)境工程水處理方面有著重要的作用。水資源是人類(lèi)生存所必須的條件，我們應(yīng)該合理利用水資源，然而隨著社會(huì)工業(yè)步伐的加快，給水資源造成了嚴(yán)重的污染，隨著工業(yè)步伐的逐漸加快以及人們生活用水需求的不斷增加，水資源污染成為人類(lèi)社會(huì)生存發(fā)展的重要問(wèn)題。大量工業(yè)用水的不當(dāng)處理導(dǎo)致水資源污染的問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，甚至已經(jīng)影響到了人們正常的生活用水，影響人們的身體健康。為了改善水資源污染的現(xiàn)象，合理的利用水資源，相關(guān)政府和各地區(qū)必選采取嚴(yán)肅的解決方案，采取有效的科學(xué)技術(shù)手段降解、過(guò)濾污水中的雜質(zhì)和有毒有害物質(zhì)。應(yīng)用超濾膜技術(shù)處理工業(yè)廢水、城市生活污水，凈化飲用水，淡化海水，減少水資源污染，合理利用水資源，維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)平衡。