超滤膜技术在环境工程水处理中的应用

郭瑶

摘 要： 从改革开放以来，随着我国经济的不断提高，许多的工业生产也开始慢慢地出现，排出的废水对生态环境产生了很大的影响，对居民日常生活中的饮用水也产生了极大的危害。本文主要从水的处理引出话题，分析了污染物对水已经生态环境的危害，最后又对该问题提出了解决的办法。

关键词： 环境污染;超滤膜技术;水处理

【中图分类号】X703     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.29.158

1 超滤膜技术的特质

1.1 纯物理化过滤。在平常我们所喝的饮用水中，都是经过过滤之后的，因为水中有致癌物，如果不经过过滤系统进行杀菌消毒的话，会对我们的身体产生危害。在之前传统的消毒系统中，因为科学技术还没有现在这么发达，技术相对来说还是比较落后的，对水处理的方法有三种，分别是物理法、生物法、化学法，那么我国对水消毒处理的方法就是使用化学的手段来进行，化学药品在与水进行相融合时，会产生出与水不相溶的杂质，所以相关的工作人员在技术不发达时采用此方法。具体的过程如下：

相关的工作人员使用化学药剂在对废水进行过滤处理时，会发生分子反应，而且还形成与水不相溶的杂质，然后紧接着在将水中的杂质进行初步的沉淀与过滤。杂质本身与水不相溶的这个结果如果站在物理的角度上面来讲并不是完全不相溶的，在经过了该方法处理之后的水必须要进行加热，才能使用。不仅如此，在使用化学药品在对废水进行处理时，化学物品与水相融合之后产会出像三氯甲烷这样的有害成分，不排除会对水产生二次污染的情况[1]。因此可以使用到超滤膜的过滤技术能够可以有效的避免上述情况的发生，超滤膜技术是物理学上的方法，采用的就是物理过滤，如果使用了该方法，经过处理后的废水中再小的细菌杂质都能够被筛选出来，将水中的有害成分过滤掉只剩下对身体有益的物质，对人体的健康提供了保障。

1.2 简略化过程。在最传统的过滤方法中，大部分都是采用氯制剂漂白粉来进行。氯制剂的价格算是很平价的，但是用其对废水进行处理时，使用到的量会很多，因此在成本上就会特别的浪费。使用漂白粉最大的缺点及时，氯气的本身就带有剧毒，如果在太阳或者光照下照射的话会与氢气出现强烈的化学反应，工厂也会因此将大量的资金投入在安全成本上。超滤膜技术与氯制剂相比，设备使用的时间更长，一旦发生问题，维修更换起来也较便捷。与此同时，超滤膜技术的应用在节省环境工程水处理的同時还保障了整个工程体系的安全。

2 我国现今超滤膜技术中所存在的问题

2.1 我国现今超滤膜技术在应用方面存在的问题。（1）重金属水污染。重金属离子主要来自农药、医药、仪表以及各类有色金属矿山的废水，还有镉、铬、铅等各种重金属离子毒物，其在水中存在的比较稳定，是污染水体的剧毒物质。重金属的污染范围特别的广、持续的时间也长、对水的污染也具有隐蔽性、无法被生物降解，并可能通过食物链不断地在生物的体内的富集，严重时甚至可以转化为毒害性更大的甲基化合物，对食物链中某些生物产生毒害，如果人类不幸遇到的话，能够在人体内蓄积对人的身体健康产生危害。重金属的物质对我国的生态环境以及生物链产生很大的影响。虽然已经出现并且使用了超滤膜的技术，能够让水资源避开了二次污染的危害。但是重金属中存在着对人体健康危害特别大的有毒物质，部分的水中还是存在着重金属杂质，超滤膜技术还是不能对该部分进行完整的处理。

（2）家庭油脂废水与工业油脂废水的处理。在日常生活中，做饭时都会用到食用油。大部分的家庭都会使用乳化剂作为餐盘的清洁剂，因为乳化剂中具有能让水和油相融的物质，因此在平常的家庭中就能够看到。在物理学上，油不属于大分子物质，无论是用什么方法都不能过滤掉水中的油脂。我国大部分的石油开采行业对油脂的处理方法是过滤方法，虽然能够去除油脂，但是危害最大的还是乳化油和溶解油，对其这两种那几个是最难去除的。

2.2 现今我国超滤膜技术存在的问题

（1）超滤膜技术起步较晚：超滤膜技术在我国的应用起步较晚，该技术最早出现是在18世纪中期，施密特在进行对棉质制成的胶膜进行过滤时，意外发现了使用胶膜来提纯，比滤纸的好处大得多，因此就出现了“超滤”。世界第一个人工超滤膜技术的出现在19世纪末，由马丁制造出来的。超滤膜技术刚开始出现时技术相对来说还是比较生疏的，到了20世纪中期，该技术才开始成熟。国内与国外相比起来，国外的发展史已经有数百年，此时国内才刚刚开始研究，我国对超滤膜技术的研究早在开始于20世纪80年代，最初还是从国外引进来的，研究的源头是因为工业生产的需要。虽然该项技术在国内已经受到了大量的推广，但是起步的比较晚，还是有许多的因素在限制着该技术的推广。

（2）水污染的差异性：随着经济的快速发展，我国的工业生产也开始慢慢的出现，工业在生产过程中会产生大量的重金属的有害物，在上面已经提到过重金属中的有害物质毒性都特别强，一旦受到污染那么整个生态环境都会遭到破坏。因为大量重金属废水的排出，使得大部分水资源都被污染。相关的工作人员在使用超滤膜技术对重金属废水进行处理时，会遇到很大的难题，如果使用物理方法来解决化学特性的难题时，将要面临着识别不同的金属离子，并且还要对其作出相应的处理以及技术性识别的检测难题[2]。

3 超滤膜技术现存问题的应对策略

3.1 完善水体净化处理体系

（1）饮用水的净化：要想让人们喝到健康的饮用水，因此需要建设饮用水的管道，让水在运输的过程中不会受到外界的污染。不仅如此，待管道建设完成后，可以制定一个相关的收费标准，帮助居民让其做到节约用水的习惯，不仅可以减少生活中对水资源的浪费，还能保证水资源的合理利用。让节约用水的习惯灌输到居民的大脑里，让其形成习惯。在加强对超滤反渗透多膜组合模式的管道建设时，要将净化反渗透体系合理的建设完整，给居民喝到的饮用水是否纯净提供了一个强有力的保障。

（2）对家庭与工业废水进行区分：对家庭与工业中所产生的废水，人们要对管道进行差异性的建设，还要根据水中的微粒子成分与离子的直径差异，来进行对颗粒的过滤、微滤、超滤与纳滤等四个阶段，来保证饮用水的健康。还要将家庭废水与工业废水进行严格的区分，根据不同的废水制定出不同的过滤标准，保障居民生活用水的健康。

结语：综上所述，虽然我国对水污染问题的处理已经引进了超滤膜技术，但是该项技术中还是存在着许多的不足，但是这些不足，并没有成为我国的水污染处理的拦路虎，反而为我国水污染处理提供了更好思路和方向。我国根本自身实际情况对超滤膜的技术进行了重组，让其在原有的基础上更加有效，也提高了水资源处理的质量，为人们的健康提供了保障。

参考文献

[1] 卜凡.混凝、吸附与氧化预处理对超滤工艺水处理效能和膜污染的影响[D].山东大学，2019.

[2] 吕静静.不同特性UF膜处理二级出水中抗性基因的效能及膜污染机制[D].北京建筑大学，2018.