环境工程水处理中超滤膜技术的应用

戴润思

摘 要 超滤膜技术是对传统水技术上的改进和创新的新型水处理技术，这种技术局限性相对较小，目前在水处理的工业应用中已经得到了普遍的认可。基于此，本文主要对环境工程水处理中超滤膜技术的应用进行了探讨。

关键词 环境工程 水处理 超滤膜技术 应用

超滤膜技术是一种介于微滤和纳滤之间能将溶液进行净化和分离的膜分离技术。超滤膜是悬浮颗粒及胶体物质的有效屏障，也可以实现对两虫、藻类、细菌、病毒和水生生物进行有效去除，从而使溶液进行有效地净化、分离以及浓缩。超滤膜技术与传统工艺相比具有一定的优越性，主要表现在以下几个方面：能耗低、操作压力低、通量大、分离效率高、可回收有用物质。广泛应用于饮用水净化、生活污水回收、含油废水、纸浆废水、海水淡化等水处理中。因此，探讨超滤膜技术在环境工程水处理中的应用具有重要意义。

一、超滤膜技术的特点

（1）防止再次污染，采用超滤膜技术可以避免大量化学制品的使用，从而防止了二次污染。（2）高效去除有害物质，超滤膜技术过滤非常精细，原水中细菌、悬浮物以及胶体等有害物质的去除率可达99.99%，过滤出来的水质比传统方法过滤出来的水质好很多。（3）耐高温，超滤膜技术最高承受温度为140℃，在消毒的时候可以通过高温蒸汽以及环氧乙烷杀菌。（4）自动化，超滤膜技术是一种高科技自动化设施，安全性能很高，操作也方便简单。（5）稳定性，超滤膜技术能在很宽的PH范围内使用，耐酸、耐碱、耐水解的化学性能决定了可以在强酸和强碱和各种有机溶剂条件下使用。（6）性价比高，超滤膜技术与传统水处理系统费用相当，但污水处理率高，且水质更优良。

二、常见的超滤膜技术

（一）双膜净水处理技术

在过滤水的时候采用双层过滤膜或者将反渗透膜与过滤膜结合使用从而提高净化效率的处理技术称之为双膜净水处理技术。有效减少原水中硬度和含盐量过高的问题，所以在含盐量比较高的沿海地区一般都会采用这项净水处理技术处理居民生活用水。

（二）围绕超滤进行的短流程净水处理技术

整合多重净水处理工艺的净水处理方案，这就是围绕超滤进行的短流程净水处理技术，这种净水处理技术在我国的环境工程水处理中已经有很多成功的案例。良好的水源是这种净水处理技术的前提条件，必须保证水源水质优良;灵活性的该净水处理技术的好处，这种技术可以将现有自来水厂进行改良，也可以建设新的自来水厂，所以不用受到自来水厂规模的限制。不同的地理环境，不同类型的水源决定了工艺整合时必要的调整。

三、环境水处理中超滤膜技术的应用

（一）居民饮用水的净化

随着国内的经济高度发展，国民的环保意识相对薄弱，水污染也越来越严重，所以饮用水的净化显得尤为重要，尤其是在水资源匮乏地区。在利用超滤膜技术对饮用水净化的时候，一般都会事先将需要净化的水进行各类病原微生物消除，然后再将水中有害的杂质以及有机物过滤掉，使得水质进一步提升。在实际的操作过程中要对目标水源使用混凝沉淀配合超滤膜过滤的方式进行净化，通过纳米超滤膜的过滤，目标水源里面的病原性微生物以及有害杂质和有机物会大大的减少，从而得到安全的饮用水。实际操作验证了CASS与超滤膜的组合工艺能够将过滤出来的水CODCr稳定在30毫克每升，NH3-N控制在0.2毫克每升的下限，去除率高达90%的净化效果，达到这种标准的水质是完全符合居民生活用水标准，所以这种组合技术是最有效净化水源的技术之一。

（二）含油废水的处理

含油废水主要有三种：（1）浮油废水;（2）散油废水;（3）含乳化剂油废水。其中浮油废水和散油废水处理起来比较简单，一般都是通过机械处理法处理，比如使用活性炭吸附、凝聚沉淀或者油水分离等技术使得废水中的由分降到最低。相对而言含乳化剂油废水处理起来难度大点，乳化油中含有表面活性剂和有机物，这时候油分存在水中的形态是以微米大小的离子形态，机械处理方法都没有作用。但是使用超滤膜技术，将污水透过超滤膜，将油过滤掉的同时也能去除COD（废水中能被強氧化剂氧化的物质）和BOD（生化需氧量），这样就能实现污水的回收利用。油田中的废水都是在排放之前利用先进的中空纤维膜分离技术以及恒压浅层气浮技术进行处理：将污水温度40℃的同时将工作压力调至0.1MPa，这个时候滤过膜的透水在60至120L/（m2·h），过滤出来的水含油污水杂质量为0.32mg/L，杂质的直径为0.82 m，这种指标已经符合特低渗透油田回注水的水质标准。

（三）城市污水循环利用

随着我国的城市水污染越来越严重，利用超滤膜技术回收利用城市污水已经迫在眉睫。处理城市生活污水的具体步骤：（1）超滤膜技术与CASS同时使用，通过水力作用12小时，使得CODC（r重铬酸盐指数）浓度在215至677毫克每升的时候滤水量CODC（r重铬酸盐指数）的稳定在30毫克每升上下。（2）NH3-N（废水中氨氮含量指标）浓度为22.2至41.2毫克每升的时候，已经过滤的水中NH3-N会达到0.2毫克每升的下限，滤过率超过90%，过滤之后的水pH值是7.26至7.89之间，过滤之后的水浊度低于0.5，这时候的水质就可以完全达到回用水的标准。

四、结束语

综上所述，随着环境工程水处理不断的进步得到以下结论：（1）在实际的污水处理过程中需要有效的防御措施以防其他污染的产生，比如不同污染类型选用不同类型的滤膜。（2）避免压力过大致使滤膜破裂，所以在应用超滤膜技术的时候一定要选择合理的驱动设备。（3）加强科研力度，使滤膜技术与反渗透等技术相融，提高环境工程水处理。

参考文献：

[1]胡宝珍.浅谈超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J].大陆桥视野，2013，（06）.

[2]谷晓静.超滤膜技术在环保工程水处理中的应用分析[J].中国化工贸易，2013，（12）.

（作者单位：武昌工学院）