环保工程水处理的超滤膜技术应用研究

王维忠

【摘 要】在以前，超滤膜技术大部分都运用到相关的工业领域当中。而在当前社会的大环境下，环境的污染严重，导致水资源被严重污染，水资源无法进行正常饮用，需要进行相应的过滤，才能饮用。而超滤膜技术，与原来传统的对水过滤的方法有着明显的不同。这就导致超滤膜技术得以发展，在水质量问题上不断引用，这也是环保工程水能够处理的关键技术。所以，笔者结合自身的观察和生活经验，来对超滤膜技术如何运用到环保工程水当中进行相关的分析和深入的探讨。

【关键词】环保工程；水处理；超滤膜技术；应用

一、超滤膜技术的基本理论

简单来说，对水的净化和浓缩以分离的膜为媒介，已达到分离其溶液的一种新型技术就是超滤膜技术。而在当前，超滤膜技术一般就在微滤和纳滤这两项之间。所以，超滤膜技术体现的就是这些。而在大多数情况下，超滤膜一般就是在高压的情况下而出现的超滤或者是半透性的膜。而经过膜的阻挡，使水质得到净化，让人们可以放心饮用。

二、超滤膜技术处理工业废水的优势

（一）超滤膜技术操作的便捷性

超滤膜技术之所以能够推广到全国各地，与它操作上的便捷性是离不开的。使用超滤膜技术时，所需要的基本原理非常简单，也就是采用压力进行膜分离，所以只用准备简单的分离装置即可，而且超滤膜技术所需要的成本比较低，同时它的操作流程简单、方便，无须投入太多的人力和物力。而且，超滤技术可以在常温条件下进行，不需要严苛的处理环境，从而不会对过滤成分造成破坏。除了废水，在处理药物酶以及果汁等物质时也需要使用超滤膜技术，在常温下进行，不会影响这些物质的品质。

（二）超滤膜技术安全稳定

超滤膜技术易于操作，方便快捷，成本低，所以被广泛应用。虽然如此简单，但是它的质量很好，安全稳定。超滤膜技术对高温有很强的耐性，因此使用范围很广，不会改变物质的性质。在用这个技术处理药物、果汁等时非常具有优势，应用范围更广。超滤膜技术，简单、方便、安全、稳定、高效，使得超滤膜技术在处理工业废水中被广泛应用。

（三）超滤膜技术可以有效手机有用的化学物质

超滤膜技术可以分离大分子和小分子，在处理过程中，可以选择不同大小的微孔膜进行筛选，一些有用的化学物质可以被收集起来进行再次使用，废水中的化学物质被处理后，也可以循环利用，传统的废水处理采取一刀切的模式，不能有效收集化学物质惊醒再次使用。

三、关于环境工程水处理运用超滤膜技术的要点

（一）聚偏氟乙烯超滤膜

聚偏氟乙烯是一种结晶聚合物，结晶熔点为170℃，机械性能良好，化学稳定性和耐磨性都比较强，是一种常见的制模材料。聚偏氟乙烯在常温的条件下不易被酸碱腐蚀，即使是在高达100℃的温度环境下，其化学性能也不易改变，在脂肪烃、芳香烃等有机溶剂中也不易溶解，对各种射线辐射都具有良好的抵抗能力，因此，在膜分离技术中逐渐受到人们的重视。虽然聚偏氟乙烯具有上述优点，但是其亲水性比较差，因此，制出来的分离膜在废水处理中也容易受到污染，使产水量降低。为了改善聚偏氟乙烯的亲水性能，研究人员将无机纳米混合到聚偏氟乙烯中，通过无机纳米颗粒的亲水基团来提高聚偏氟乙烯分离膜的机械强度，进而提高分离膜的抗污染性和亲水性。

（二）聚醚砜超滤膜

聚醚砜材料可以制备成多种类型的膜，其耐热、抗压、抗氧化性能都比较好。聚醚砜材料的种种优点使其成为制备复合膜的理想材料，近几年来对该材料的研究深度也逐渐增加。在聚醚砜超滤膜中加入耐高温的杂萘联苯可以有效增强分离膜的抗溶解性和耐腐蚀性，并且能够承受的最高温度也上升到300℃，从而使超滤膜能够适应多种环境下的废水处理工作。

（三）聚乙烯醇超滤膜

聚乙烯醇材料内部严格的线性结构使其分子之间的氢键结合非常稳定。结构内部的羟基亲水性能良好，可以降低成膜难度，因此常被用于亲水膜的制作。由于聚乙烯醇超滤膜极易在水中溶解，因此，需要通过热处理等加工工艺来改变其亲水性能。在聚乙烯醇中加入纳米二氧化硅不仅可以保留聚乙烯醇的亲水性，还可以增加分离膜的抗污能力，纳米二氧化硅聚乙烯醇的水通量和抗污染能力比一般的聚乙烯醇超滤膜都要高很多。

（四）醋酸纤维素超滤膜

醋酸纤维素材料来源广泛、价格低廉，因此，被广泛用作超滤膜的制备材料。聚乙烯醇和醋酸纤维素结合可制备共混超滤膜，不仅具有极高的亲水性和抗污性，而且渗透速率更高，除油率高达90%以上。

以上几种就是常用的超滤膜材料，除此之外，有机高分子制模材料还包括聚酰胺类和纤维类等有机材料。有机材料具有天然的性能优势，但是一些使用性质上的弊端还需要通过不断的实验研究来提高其物理性能，使其应用范围更广。

四、污水处理中超滤膜技术的实践应用

（一）处理造纸废水时超滤膜技术的实践应用

纸是我们日常生活中必不可少的一种生活物品，造纸工业中排放的废水数量巨大，对我国的生态环境造成了很大的破坏，是一个重要的问题。造纸废水比较难处理，在造纸的各个步骤中都很有可能产生废水，比如制浆、洗浆、漂白、造纸，造纸时因为步骤不同，所以成分复杂，里面含有大量的化学成分和有毒物质。超滤膜技术是处理造纸废水的一个有效方法。在处理造纸废水时，超滤膜技术有很高的截留率，可以收回有利用价值的化学物质，同时，超滤膜技术的通水量比较大，这样，可以在很大程度上实现水的再利用。这样，造纸废水可以进行循环再利用，既节约了水资源，又能在最大程度上防止环境污染。

（二）处理重金属废水时超滤膜技术的实践应用

在工业发展中，重金属是常见的一种物质，机械制造类的工厂会排放大量含有重金属的废水，重金属包括镍、汞、锌、镉等，由此带来的重金属污染非常严重，排出的大量重金属废水，严重污染环境，并且阻碍生物发展，更严重的是，还可能影响人的身体发展。比如日本水俣病，就是由于工业废水排放污染造成的一种公害病。所以处理工业废水是至关重要的。超滤膜技术出现之前人们就开始对重金属废水进行各种各样的处理，但由于技术原因，传统的重金属废水处理并不彻底，仅仅是将废水溶解的重金属沉淀和转化为容易处理的形式。现在的超滤膜技术。可以通过选用孔径适当的超滤膜调节pH，去除重金属离子。还可以先烧碱综合，然后再进行超滤膜过滤。这样就可以完全回收废水中的重金属，废水还可以循环利用。

（三）处理食品工业废水时超滤膜技术的应用

食品工业也是当今发展极快的工业种类，在食品制作加工中也会产生大量的废水，由于食品种类的不同，食品工业废水排放的性质也不同。比如制糖，肉类，乳品加工的食品工业排出的废水有机物含量高，有大量悬浮物。尤其是动物性食品加工排出的废水中，还含有动物的血液、皮毛、油脂、排泄物，甚至很有可能带有病菌。植物性的食品加工废水相对来说污染性就低一些。使用超滤膜技术处理食品废水，可以通过各种各样的方式，比如调节超滤膜的孔径，回收有利用价值的物资，处理出来的废水还能够继续循环使用。超滤膜技术相对于传统到处理废水的方法，最大的优点就是可以将废水中有利用价值的物质截留下来继续使用，同时，较大的通水量可以实现水资源的循环利用。

五、结论

保护环境，可以为人类创造一个良好的生活环境，有利于人类的长远发展，已经成为全国乃至全人类的共识。而工业废水作为一个重要的污染源，是有必要进行合理有效的处理的。超滤膜技术作为改善工业废水有用的方法，安全稳定，方便快捷且成本低，相對传统技术而言，还可以回收被处理液体中的有用物质，并且能实现水资源的循环利用，优势自然不言而喻，我们需要做的就是在实践应用中，对超滤膜技术不断进行改进和完善，进一步优化超滤膜技术在处理工业废水中的作用。

【参考文献】

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