環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用分析

摘要：環(huán)境工程中，水處理是十分重要的內(nèi)容，使用超濾膜技術(shù)可以獲得較好的處理效果。本文就研究了超濾膜技術(shù)的應(yīng)用，分析超濾膜技術(shù)的原理和當(dāng)前在使用中存在的問(wèn)題，總結(jié)目前常見(jiàn)的超濾膜技術(shù)使用情況，對(duì)如何提升技術(shù)水平進(jìn)行了討論。

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

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）06-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.06.061

Application analysis of ultrafiltration membrane technology in environmental engineering water treatment

Xu Chao

（Ji'nan Kunde Environmental Protection Engineering Co.，Ltd.，Ji'nan Shandong 250000，China）

Abstract：In environmental engineering， water treatment is very important.Using ultrafiltration membrane technology can obtain better treatment results.This article studies the application of ultrafiltration membrane technology，analyzes the principles of ultrafiltration membrane technology and current problems in use，summarizes the current common use of ultrafiltration membrane technology，and discusses how to improve the technical level.

Key words：Environmental engineering;Water treatment; Ultrafiltration membrane technology;Application analysis

水處理工作對(duì)于日常生活而言十分重要，使用超濾膜技術(shù)可以獲得較好的處理效果，所以需要提高對(duì)超濾膜技術(shù)的認(rèn)識(shí)，合理使用該技術(shù)，提升環(huán)境工程的水處理技術(shù)水平。

1 超濾膜技術(shù)的原理

1.1 超濾原理

超濾在原理上就是一種特殊的過(guò)濾，但是和傳統(tǒng)的過(guò)濾方法相比，超濾技術(shù)的操作更加簡(jiǎn)單，而且過(guò)濾的精度更高，可以獲得非常好地過(guò)濾效果。實(shí)際應(yīng)用中，超濾技術(shù)也更加先進(jìn)，過(guò)濾效率更高。超濾會(huì)利用外部對(duì)液體做工，這樣就會(huì)有對(duì)原水的推動(dòng)，通過(guò)超濾膜自身特點(diǎn)的作用，原水會(huì)因?yàn)閴毫ν高^(guò)超濾介質(zhì)，但是水中的其他物質(zhì)并不會(huì)通過(guò)超濾膜，這樣就實(shí)現(xiàn)了將沙礫、細(xì)菌的阻攔效果，獲得的水也會(huì)更加干凈。

1.2 超濾膜技術(shù)的特點(diǎn)

首先，超濾膜技術(shù)能夠避免出現(xiàn)二次污染的情況，因?yàn)檫^(guò)濾的過(guò)程中可以避免化學(xué)制品的使用，減少了外來(lái)因素所導(dǎo)致的污染。其次，能夠高效去除水中的有害物質(zhì)。因?yàn)槌瑸V膜技術(shù)的過(guò)濾十分精細(xì)，所以對(duì)水中的細(xì)菌，懸浮物和膠體都有非常高的去除率，一般可以去除99.9%以上的有害物質(zhì)，最后，過(guò)濾出來(lái)的水也要比傳統(tǒng)的過(guò)濾方法好很多。水的去除過(guò)程使用自動(dòng)化的設(shè)施，保證了安全性和靈活性，能夠很簡(jiǎn)單的進(jìn)行操作。超濾膜技術(shù)能夠承受的溫度非常高，可以在140℃以下的環(huán)境中正常工作，所以可以利用高溫蒸汽消毒法殺菌。同時(shí)，超濾膜技術(shù)也能夠在較大的pH范圍內(nèi)使用，具有很強(qiáng)的耐酸性和耐堿性，甚至可以在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和有機(jī)溶劑使用。該技術(shù)有非常高的性價(jià)比，在付出和傳統(tǒng)過(guò)濾工作相同的費(fèi)用的情況下，能夠獲得更高的污水處理效率。

2 超濾膜技術(shù)存在的不足

2.1 實(shí)際應(yīng)用中存在的不足

2.1.1 難以處理家庭和工業(yè)廢水

超濾膜技術(shù)難以處理油脂，很難將油脂進(jìn)行過(guò)濾，因?yàn)橛椭肿拥闹睆椒浅Ｐ。砸材軌蛲高^(guò)超濾膜，最終造成過(guò)濾效果非常差。家庭廢水中，人們?cè)谂腼兊臅r(shí)候產(chǎn)生的廢水就含有大量的油脂，之后會(huì)使用具有乳化作用的洗潔精來(lái)清洗餐具，被乳化的食用油也難以過(guò)濾，會(huì)影響超濾膜技術(shù)的發(fā)揮。工業(yè)產(chǎn)生的優(yōu)質(zhì)廢水是一般通過(guò)過(guò)濾法來(lái)處理，但是有些分子直徑小的油脂會(huì)難以去除。

2.1.2 重金屬

重金屬污染是影響范圍最大、對(duì)生態(tài)的破壞性最強(qiáng)的污染。由于重金屬污染所產(chǎn)生的有毒物質(zhì)不能自然降解，并且生物在飲用了含有重金屬的水源時(shí)，有毒物會(huì)在體內(nèi)不斷積累，導(dǎo)致具有毒性的重金屬大量傳播，影響生態(tài)系統(tǒng)的平衡。重金屬離子也很難通過(guò)超濾膜技術(shù)進(jìn)行過(guò)濾，有些重金屬污染物甚至?xí)?duì)超濾膜造成污染，影響后續(xù)的污水過(guò)濾工作。

2.2 超濾膜技術(shù)本身存在的不足

2.2.1 水污染的差異性增大了使用難度

不同的水污染是存在一定差異性的，比如工業(yè)生產(chǎn)一般會(huì)排出由重金屬污染的廢水，對(duì)周圍的水域造成嚴(yán)重的破壞。但是，不同的重金屬元素在化學(xué)性質(zhì)上也有區(qū)別，面對(duì)種類復(fù)雜的重金屬，使用超濾膜技術(shù)進(jìn)行凈化過(guò)濾有非常大的難度。在使用超濾膜技術(shù)時(shí)，必須要對(duì)金屬離子進(jìn)行識(shí)別和檢驗(yàn)，所以操作起來(lái)比較麻煩。生產(chǎn)廢水也會(huì)含有一定量的重金屬離子，同時(shí)也包括很多其他成分的雜質(zhì)，必須要進(jìn)行處理才能夠獲得比較好的處理效果。

2.2.2 起步晚導(dǎo)致的技術(shù)不成熟

超濾技術(shù)雖然在十八世紀(jì)就已經(jīng)出現(xiàn)，在十九世紀(jì)就已經(jīng)研制出了超濾膜，并且隨著超濾相關(guān)的技術(shù)高速發(fā)展，推動(dòng)了超濾技術(shù)的成熟。但是國(guó)內(nèi)在超濾膜技術(shù)上的研究比較晚，影響了實(shí)際應(yīng)用情況。我國(guó)在引進(jìn)超濾膜技術(shù)之后發(fā)展時(shí)間有限，導(dǎo)致該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中并不廣泛，多數(shù)時(shí)候還是習(xí)慣于使用傳統(tǒng)的方法。

3 常見(jiàn)超濾膜技術(shù)

3.1 短流程凈水處理技術(shù)

短程凈水處理技術(shù)整合了多種凈水處理方案，可以使用很短的流程就完成凈水處理工作。這種處理技術(shù)在我國(guó)有很多成功的案例，被大量使用到環(huán)境的治理工作當(dāng)中。使用該技術(shù)需要水源有良好的品質(zhì)，自來(lái)水廠使用該技術(shù)可以進(jìn)行進(jìn)一步改良，使短流程處理技術(shù)能夠符合自來(lái)水廠的需求。針對(duì)不同的地理環(huán)境，該技術(shù)在工藝上也可以進(jìn)行調(diào)整。

3.2 雙膜凈水處理

在水過(guò)濾時(shí)，結(jié)合使用雙層過(guò)濾膜，或者反滲膜和過(guò)濾膜結(jié)合使用，可以獲得更高的凈水效率，這種處理技術(shù)就是雙膜凈水處理技術(shù)。使用該技術(shù)可以有效降低水中的含鹽量，所以一般會(huì)在含鹽量比較高的地區(qū)使用該技術(shù)，解決居民的生活用水問(wèn)題。

3.3 有效處理造紙廢水

我國(guó)的造紙廢水就是用超濾膜技術(shù)，核心在于針對(duì)水體中的特定成分進(jìn)行濃縮處理，而水則會(huì)通過(guò)濾膜繼續(xù)被重復(fù)利用。同時(shí)，還可以對(duì)造紙廢水產(chǎn)物進(jìn)行細(xì)化分離，包括進(jìn)行副產(chǎn)品回收、木素綜合利用、廢液濃縮、有毒物質(zhì)去除等等。使用超濾膜技術(shù)和無(wú)機(jī)陶瓷膜結(jié)合使用，能夠有效去除造紙廢水中的COD，一般去除比例在55%～77%之間。

4 提高超濾膜技術(shù)凈水的策略

4.1 做好凈化體系的處理

為了能夠提升凈化水平，目前需要加強(qiáng)對(duì)飲用水的管道進(jìn)行設(shè)置和應(yīng)用，避免在飲用水消毒的環(huán)節(jié)出現(xiàn)污染的情況。同時(shí)，對(duì)于飲用水也需要制定合理的收費(fèi)策略，這樣可以有效控制人們的浪費(fèi)水行為，提高對(duì)水資源的節(jié)約意識(shí)。為了避免重金屬對(duì)飲用水造成嚴(yán)重的污染，還可以利用膜技術(shù)構(gòu)建一個(gè)多膜設(shè)置的反滲透體系，可以讓飲水的質(zhì)量獲得保證。對(duì)于家庭用水和工業(yè)用水，由于水中的化學(xué)成分有比較大的差別，所以在凈化的時(shí)候也必須要做好區(qū)分。首先，不同類型的污水、廢水都要有獨(dú)立的管道，之后進(jìn)行分別的處理。比如可以根據(jù)微粒子和離子的種類、直徑等情況，針對(duì)性地進(jìn)行廢水處理、過(guò)濾等工作。其次，針對(duì)不同類型的廢水也要構(gòu)建不同的過(guò)濾指標(biāo)，比如針對(duì)人飲用需求進(jìn)行過(guò)濾，或者針對(duì)工廠的生產(chǎn)用水進(jìn)行過(guò)濾。

4.2 加強(qiáng)對(duì)技術(shù)的研發(fā)

超濾膜技術(shù)可以和活性炭技術(shù)相結(jié)合，雖然超濾膜技術(shù)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用并不容易產(chǎn)生巨大的消耗，所以實(shí)用性非常強(qiáng)。但是由于市場(chǎng)對(duì)于超濾膜技術(shù)的需求十分龐大，而目前相關(guān)的企業(yè)沒(méi)有足夠的產(chǎn)能，這就導(dǎo)致超濾膜技術(shù)會(huì)受到經(jīng)濟(jì)成本的限制。為了能夠控制好該技術(shù)的成本，就可以將活性炭在超濾膜中使用，這樣也能夠?qū)崿F(xiàn)雙重過(guò)濾的效果。

4.3 針對(duì)污染源做好考察

不同的污水需要使用不同的濾膜，所以為了確保對(duì)水資源的控制效果，就需要做好對(duì)水污染的考察工作。通過(guò)加強(qiáng)實(shí)地考察，專門建立各地的水污染情況數(shù)據(jù)庫(kù)，使用相關(guān)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，做好技術(shù)的調(diào)整。比如可以在水箱、調(diào)節(jié)閥上進(jìn)行調(diào)整，可以更加符合地區(qū)凈化要求。

5 結(jié)束語(yǔ)

超濾膜技術(shù)在目前的應(yīng)用中還有一定的問(wèn)題和不足，所以仍然需要提供支持、加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，促進(jìn)該技術(shù)的發(fā)展。在使用過(guò)程中，需要針對(duì)不同類型的水進(jìn)行分類，并且制定相應(yīng)的水凈化策略，從而保證超濾膜的水凈化效果，也可以和其他技術(shù)融合使用，滿足市場(chǎng)的需求。

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收稿日期：2020-05-09

作者簡(jiǎn)介：許超（1985-），男，漢族，本科學(xué)歷，中級(jí)工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境工程。