環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)應(yīng)用分析

周軍杰， 賈汭嬋， 李麗珍

(1.河津經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)行政審批局，山西 運城 043304；2.聯(lián)合泰澤環(huán)境科技發(fā)展有限公司山西分公司，山西 太原 030032)

引 言

超濾膜技術(shù)主要借助超濾膜材料過濾雜質(zhì)，在高壓環(huán)境下水資源流向超濾膜另一側(cè)，而水中雜質(zhì)則被隔絕，此為物理性雜質(zhì)分離，同時超濾膜附著化學(xué)分子，當(dāng)水雜質(zhì)過濾時，則會被化學(xué)分子吸附，進一步完成化學(xué)性雜質(zhì)分離，由此可見，在環(huán)境工程水處理工作中，超濾膜技術(shù)具有較強優(yōu)勢。

1 超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用優(yōu)勢

環(huán)境工程水處理工作中，超濾膜技術(shù)具有顯著性應(yīng)用優(yōu)勢。

1)穩(wěn)定性。超濾膜技術(shù)可在高溫環(huán)境下完成水處理工作，不受高溫環(huán)境干擾，該技術(shù)最高耐受溫度為140 ℃，且不產(chǎn)生多余化學(xué)物質(zhì)，規(guī)避二次污染問題。

2)安全性。超濾膜技術(shù)水質(zhì)轉(zhuǎn)化效果顯著，對懸浮物的處理效果尤為突出，可去除水中懸浮物、細菌、膠體等雜質(zhì)，據(jù)統(tǒng)計，超濾膜技術(shù)可實現(xiàn)99.99%雜質(zhì)去除率，將其應(yīng)用到飲用水凈化中，可極大提升飲用水安全性。

3)經(jīng)濟性。超濾膜技術(shù)對各領(lǐng)域水處理工作均適用，且占地小、投資少、成本低，具有較強經(jīng)濟性優(yōu)勢，超濾膜技術(shù)主要以雙膜凈水、短流程處理為主，應(yīng)用超濾膜技術(shù)進行水處理，可促進環(huán)境工程水處理工藝的降本增效。

2 基于環(huán)境工程水處理的超濾膜技術(shù)應(yīng)用分析

2.1 海水淡化

人們?nèi)粘Ｓ盟疄榈Y源，隨著社會的發(fā)展，淡水資源總量逐漸降低，而海水資源占總水資源儲備量的97.2%，但海水成分復(fù)雜，主要包括金屬離子、常量元素等，借助蒸餾工藝可消除大部分，海水溶液中還具有有機物質(zhì)、營養(yǎng)元素、可溶氣體、微量元素等，無法直接飲用。超濾膜技術(shù)可運用超濾膜過濾出海水中的無機鹽、有機質(zhì)及部分有害物質(zhì)，在海水轉(zhuǎn)化作業(yè)中發(fā)揮著不可替代的作用。如何將海水溶液轉(zhuǎn)化為可用水資源為環(huán)境工程重點研究內(nèi)容，現(xiàn)階段超濾膜技術(shù)已逐步應(yīng)用到海水淡化處理工藝中，憑借其能耗低的優(yōu)勢降低了海水淡化工作成本，同時在自動化設(shè)備應(yīng)用下，運用超濾膜實現(xiàn)了海水雜質(zhì)的有效隔離，且在超濾膜所附帶的化學(xué)分子吸附了降低了海水含堿量，同時，超濾膜技術(shù)可與反滲透技術(shù)融合使用，提高對高渾濁海水的處理效果，推動海水淡化工藝的發(fā)展。

2.2 飲用水凈化

全面小康社會的推進帶動了城市化的發(fā)展，通常情況下，成人年每日水分攝入量在2 500 mL左右，去除日常飲食等水分，直接飲水量應(yīng)至少1 000 mL，隨著城市人口的增加，城市用水壓力逐漸提升，同時我國疆域遼闊，水資源分配不均衡，南北差異過大，雖已建設(shè)南水北調(diào)工程，但水資源匱乏區(qū)域仍存在用水不足問題，且調(diào)水工程已受到環(huán)境干擾易產(chǎn)生雜質(zhì)，由此可見，應(yīng)加強對城市飲用水的凈化工作。城市飲用水處理可借助超濾膜技術(shù)實施，在超濾膜技術(shù)基礎(chǔ)上增設(shè)混凝沉淀裝置，降低城市飲用水中病原微生物，過濾有害雜質(zhì)，提升城市用水質(zhì)量，此外還可將超濾膜技術(shù)與CSAA污水處理工藝相結(jié)合，降低飲用水中氨氮含量，可使其低于0.2 mg/L，確保城市飲用水均達規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。超濾膜技術(shù)以超濾膜結(jié)構(gòu)為核心，因此可該技術(shù)具有可重復(fù)利用優(yōu)勢，在城市飲用水凈化工藝中可發(fā)揮重要作用，降低飲用水凈化成本。

2.3 水資源循環(huán)

城市污水量隨著城市化進程的推進而逐漸提升，污水不僅加劇了城市污染，破壞城市生態(tài)，污水進入土壤，通過富集作用污染農(nóng)作物，隨著食物鏈的延伸進入人體，危害人體安全，若污水流入江海，更可提升海水中金屬元素含量，提升海水淡化難度，因此需加強對城市污水處理工作。城市污水主要來源于居民日常用水，該部分污水可運用凈化手段將其回收，構(gòu)建城市水循環(huán)體系。首先，在超濾膜技術(shù)的應(yīng)用下降低城市污水中有害微生物占比，將大分子微生物過濾隔絕，將污水渾濁度控制在0.5范圍內(nèi)；其次，同時使用超濾膜技術(shù)與CSAA污水處理技術(shù)，城市污水中CODcr多處于在215 mg/L～677 mg/L范圍內(nèi)，需運用以上兩種技術(shù)將CODcr降低至30 mg/L，同時控制氨氮含量低于0.2 mg/L；最后，在超濾膜技術(shù)表面化學(xué)分子作用下降低城市污水酸堿度，控制在7.26～7.89范圍內(nèi)為宜，同時將超濾膜技術(shù)與凈水技術(shù)融合使用，將城市工業(yè)廢水凈化，用以城市園林澆灌或道路噴灑，實現(xiàn)城市回收水二次運用，基于超濾膜技術(shù)等凈水技術(shù)構(gòu)建城市水資源循環(huán)系統(tǒng)，維護城市生態(tài)，提高水資源利用率[1]。

3 超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用展望

3.1 研發(fā)新生代濾膜

超濾膜技術(shù)在實際使用中超濾膜易產(chǎn)生損壞，雖可重復(fù)使用，但易造成超濾膜污染，埋下水資源二次污染隱患，不僅無法提升水資源質(zhì)量，還可起到一定反作用，超濾膜使用完畢后，需清洗相關(guān)設(shè)備，去除超濾膜表面雜質(zhì)及污染成分，但超濾膜清洗工藝相對復(fù)雜，且需以化學(xué)試劑為輔助，無法實現(xiàn)100%清除，同時若清理不當(dāng)，將會產(chǎn)生污染隱患。隨著科技的發(fā)展，超濾膜結(jié)構(gòu)研發(fā)將是必然趨勢，運用先進理念及前沿技術(shù)研發(fā)新生代濾膜，提升其抗酸堿能力、抗氧化能力、循環(huán)使用能力，同時新生代濾膜應(yīng)趨向低成本、低使用難度發(fā)展，通過提升超濾膜性能，增強其在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用效果[2]。

3.2 提高清洗水平

超濾膜結(jié)構(gòu)應(yīng)用結(jié)束后需技術(shù)進行清洗，憑借城市污水處理經(jīng)驗可知，超濾膜應(yīng)根據(jù)其受污染程度選用不同清洗手段，清洗前需提前劃分清洗力度，根據(jù)清洗標(biāo)準(zhǔn)進行操作?，F(xiàn)階段超濾膜結(jié)構(gòu)清洗效果無法實現(xiàn)穩(wěn)定性100%清洗，因此在超濾膜技術(shù)未來發(fā)展中，將進一步提升超濾膜結(jié)構(gòu)清洗水平，以此增強超濾膜循環(huán)應(yīng)用能力，此外，超濾膜清洗時，以處理水源類型為依據(jù)進行劃分，判斷需處理水源對超濾膜結(jié)構(gòu)的污染程度，提前做好清洗計劃，提升超濾膜結(jié)構(gòu)清洗質(zhì)量，促進超濾膜技術(shù)可重復(fù)性。

3.3 完善超濾膜組合

現(xiàn)階段超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中已發(fā)揮出優(yōu)異效果，即污染物過濾、處理病原微生物、平衡水質(zhì)酸堿度，但僅依靠超濾膜技術(shù)無法完成全面化水資源雜質(zhì)凈化，需將超濾膜技術(shù)與其他技術(shù)相融合。由此可見，在超濾膜技術(shù)未來發(fā)展中，以超濾膜技術(shù)為核心組建水處理技術(shù)組合將是必然趨勢，在技術(shù)相互配合下提升環(huán)境工程水處理質(zhì)量?，F(xiàn)階段超濾膜技術(shù)已和CSAA污水處理技術(shù)、反滲透技術(shù)、混凝沉淀裝置等技術(shù)實現(xiàn)了組合應(yīng)用，在污水凈化、海水淡化工藝中發(fā)揮著重要作用，在未來將產(chǎn)生更多水處理組合，例如：超濾膜技術(shù)與活性炭工藝結(jié)合，在活性炭應(yīng)用下完成大顆粒雜質(zhì)吸附，防止雜質(zhì)與超濾膜接觸，造成超濾膜污染，并結(jié)合水質(zhì)情況調(diào)整活性炭劑量，使超濾膜與活性炭功能互補，合理調(diào)節(jié)水質(zhì)渾濁度。

4 結(jié)語

綜上所述，超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理工作中具有顯著性技術(shù)優(yōu)勢，可完成海水淡化處理、飲用水凈化處理，并可促進水資源循環(huán)，隨著技術(shù)的逐漸發(fā)展，超濾膜技術(shù)得以快速發(fā)展，根據(jù)現(xiàn)階段技術(shù)應(yīng)用需求來看，應(yīng)趨向新生代濾膜的研發(fā)，并注重超濾膜清洗工作，逐步完善超濾膜組合。