談環(huán)境工程水處理超濾膜技術應用

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關鍵詞：水環(huán)境污染；環(huán)境工程；水處理；超濾膜技術

經(jīng)濟快速發(fā)展的背后帶來的是科學技術水平突飛猛進的提升，我國超濾膜行業(yè)隨著時代進步應運而生，其發(fā)展速度十分顯著。據(jù)統(tǒng)計，2009年，我國超濾膜行業(yè)規(guī)模已經(jīng)高達35.26億元；2019年，其市場規(guī)模已經(jīng)達到157.89億元，可見過往的五年發(fā)展讓其規(guī)模翻了5倍。2019年，我國超濾膜銷量約為10690萬m2，同比2015年的9032萬m2增長18.36%，從超濾膜技術的應用來講，范圍在不斷擴大，作用也日益凸顯。隨著我國環(huán)境保護力度的不斷加大，環(huán)境工程也可以嘗試利用此技術來提升水處理效果。

1超濾膜技術概述及應用原理

超濾膜分為兩部分，即超濾和半透性膜。如圖1所示，利用壓力差的作用，原液經(jīng)過膜表面，如果原液中有很多大分子物質，就會因為直徑過大而被過濾到膜的另一側；如果物質的直徑小于原液流體的直徑，就可以通過濾孔，這就是超濾膜的工作原理。經(jīng)過這樣的過濾后，很多無益物質則會被過濾掉，含量則會顯著減少。之后，一些無法過濾的大直徑物質則可以通過相關化學反應進行處理［1］。

2超濾膜技術應用的特點

一是超濾膜技術可以實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化運行，大幅度降低了人力成本和物力成本，效果也比傳統(tǒng)過濾模式高很多，符合新時代低碳高效的發(fā)展趨勢。二是超濾膜技術效率高，而且其控制范圍也較傳統(tǒng)模式有了大幅度提升。三是精度較為準確，經(jīng)過該技術處理后，水質會有明顯改善，而且超濾膜對環(huán)境的污染較低。四是適用范圍廣，過濾方式比較多元，其適用于不同的水處理環(huán)境，不論是酸性廢水還是堿性廢水均可。其具有較強的耐高溫特性，發(fā)揮作用的最佳溫度為140℃，因此，該技術使用過程經(jīng)常會涉及高溫蒸汽清洗。如果有必要，還可以設置多層過濾環(huán)節(jié)。五是整個過濾技術發(fā)揮作用過程中涉及的化學藥劑比較少，多數(shù)都采用物理原理，因此其污染程度較低，保證水資源過濾過程和過濾效果的環(huán)保性。六是超濾膜技術之后的物質安全性較高，環(huán)境影響程度大幅度降低。

3水處理工程中超濾膜技術的種類

3.1膜分離處理技術

膜分離處理技術利用分離原理，借助膜的滲透性來分離一些雜質。這種技術的基本材料就是超濾膜，在分離雜質時，超濾膜的孔徑十分關鍵，需要保持在1～100nm。該技術常用于處理生活污水，可以有效提升水資源利用效率［2］。3.2超濾膜短流程處理技術與傳統(tǒng)的超濾膜工藝相比，超濾膜短流程處理技術效率更高、成本更低，環(huán)境污染比較低，因此屬于超濾膜技術中比較高效的一種，其整個運行過程處于構筑物內(nèi)，采用很多自動化設備。這種技術多用于處理工業(yè)廢水和生活污水，有毒有害物質處理效果較好［3］。

3.3組合超濾膜處理技術

組合式處理技術就是將多種技術融合使用，從而提升效率。對于超濾膜技術來說，如果過濾要求較高，而過濾過程又十分復雜，則可以選擇組合超濾膜處理技術，這種技術的效果更加多元，可以實現(xiàn)對水的高效處理，但是目前組合效果和方式還有所欠缺，研究人員應當加大相關研究力度。

4環(huán)境工程水處理中超濾膜技術的應用

超濾膜技術的優(yōu)勢良多，這是環(huán)境工程水處理使用的價值所在。但是，如何將該種技術很好地運用到環(huán)境工程水處理過程中值得研究。

4.1工業(yè)廢水處理

工業(yè)廢水對環(huán)境的污染一直備受關注，雖然很多企業(yè)嘗試不同的處理方式，但是效果總有欠缺。當下，工業(yè)廢水已經(jīng)影響人們的生活和健康，若很多有毒物質進入飲用水中，則后果不堪設想。因此，人們要引入超濾膜技術，對工業(yè)廢水進行有效處理，有效過濾工業(yè)廢水中的有毒有害物質。超濾膜技術處理工業(yè)廢水的基本原理如圖2所示，首先利用過濾網(wǎng)過濾掉毛發(fā)物質，然后經(jīng)過砂過濾、微過濾等過程來排除有毒有害物質。其間，細菌和紅血球經(jīng)過過濾可以得到很好的凈化，從而減少工業(yè)廢水中的有害物質含量。

4.2飲用水凈化處理

人體健康和水質有著密切的關系，如果飲用水質量不達標，長期飲用會對人們的生命造成威脅。因此，飲用水凈化十分關鍵。超濾膜技術可以用于飲用水凈化處理。由圖3可以看出，自來水經(jīng)過內(nèi)壓式中空纖維超濾膜篩選，在壓力差的作用下，有益礦物質和微量元素被留下，產(chǎn)出凈化水，但是鐵銹、細菌、藻類、膠體等物質也會被留在內(nèi)部。超濾膜技術可以截留分子量較大的物質，大幅度提升飲用水質量，但是超濾膜系統(tǒng)要定期進行清洗，方可保證效果。很多病毒和細菌無法經(jīng)過上述過程過濾掉，因此可以采用超濾膜技術組合的方式，效果會更好。

4.3電鍍廢水處理

在電鍍廢水中，很多微生物無法充分溶解，如果融入電解法，就會增加過濾成本。超濾膜技術的使用則克服上述問題，既降低對滲透膜的破壞，又降低雜質的遺留，可以有效實現(xiàn)地毯式過濾。超濾膜技術處理電鍍廢水的原理如圖4所示。按照順序（①—②—③）打開開關，經(jīng)過處理，糟液就會轉變?yōu)榍逅?/p>

5結語

與傳統(tǒng)的水處理技術相比，超濾膜技術的優(yōu)勢良多，因此在環(huán)境工程水處理中可以廣泛地應用，這符合可持續(xù)發(fā)展要求。近年來，超濾膜技術的使用率不斷提升，為我國水處理做出了巨大的貢獻。本文對此展開研究，提出了具體運用超濾膜技術的路徑，以促進社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)低碳環(huán)保的水處理目標。

參考文獻：

［1］張際平，佟勝偉，苑芯茹.超濾膜技術在環(huán)境工程水處理中的應用研究［J］.中國資源綜合利用，2019（10）：187-189.

［2］冉光普.環(huán)境工程水處理中超濾膜技術的應用分析［J］.低碳世界，2019（10）：11-12.

作者：高困 單位：江蘇環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術研究院股份公司