环境工程水处理中超滤膜技术应用分析

周军杰， 贾汭婵， 李丽珍

(1.河津经济技术开发区行政审批局，山西 运城 043304；2.联合泰泽环境科技发展有限公司山西分公司，山西 太原 030032)

引 言

超滤膜技术主要借助超滤膜材料过滤杂质，在高压环境下水资源流向超滤膜另一侧，而水中杂质则被隔绝，此为物理性杂质分离，同时超滤膜附着化学分子，当水杂质过滤时，则会被化学分子吸附，进一步完成化学性杂质分离，由此可见，在环境工程水处理工作中，超滤膜技术具有较强优势。

1 超滤膜技术在环境工程水处理中的应用优势

环境工程水处理工作中，超滤膜技术具有显著性应用优势。

1)稳定性。超滤膜技术可在高温环境下完成水处理工作，不受高温环境干扰，该技术最高耐受温度为140 ℃，且不产生多余化学物质，规避二次污染问题。

2)安全性。超滤膜技术水质转化效果显著，对悬浮物的处理效果尤为突出，可去除水中悬浮物、细菌、胶体等杂质，据统计，超滤膜技术可实现99.99%杂质去除率，将其应用到饮用水净化中，可极大提升饮用水安全性。

3)经济性。超滤膜技术对各领域水处理工作均适用，且占地小、投资少、成本低，具有较强经济性优势，超滤膜技术主要以双膜净水、短流程处理为主，应用超滤膜技术进行水处理，可促进环境工程水处理工艺的降本增效。

2 基于环境工程水处理的超滤膜技术应用分析

2.1 海水淡化

人们日常用水为淡水资源，随着社会的发展，淡水资源总量逐渐降低，而海水资源占总水资源储备量的97.2%，但海水成分复杂，主要包括金属离子、常量元素等，借助蒸馏工艺可消除大部分，海水溶液中还具有有机物质、营养元素、可溶气体、微量元素等，无法直接饮用。超滤膜技术可运用超滤膜过滤出海水中的无机盐、有机质及部分有害物质，在海水转化作业中发挥着不可替代的作用。如何将海水溶液转化为可用水资源为环境工程重点研究内容，现阶段超滤膜技术已逐步应用到海水淡化处理工艺中，凭借其能耗低的优势降低了海水淡化工作成本，同时在自动化设备应用下，运用超滤膜实现了海水杂质的有效隔离，且在超滤膜所附带的化学分子吸附了降低了海水含碱量，同时，超滤膜技术可与反渗透技术融合使用，提高对高浑浊海水的处理效果，推动海水淡化工艺的发展。

2.2 饮用水净化

全面小康社会的推进带动了城市化的发展，通常情况下，成人年每日水分摄入量在2 500 mL左右，去除日常饮食等水分，直接饮水量应至少1 000 mL，随着城市人口的增加，城市用水压力逐渐提升，同时我国疆域辽阔，水资源分配不均衡，南北差异过大，虽已建设南水北调工程，但水资源匮乏区域仍存在用水不足问题，且调水工程已受到环境干扰易产生杂质，由此可见，应加强对城市饮用水的净化工作。城市饮用水处理可借助超滤膜技术实施，在超滤膜技术基础上增设混凝沉淀装置，降低城市饮用水中病原微生物，过滤有害杂质，提升城市用水质量，此外还可将超滤膜技术与CSAA污水处理工艺相结合，降低饮用水中氨氮含量，可使其低于0.2 mg/L，确保城市饮用水均达规范标准。超滤膜技术以超滤膜结构为核心，因此可该技术具有可重复利用优势，在城市饮用水净化工艺中可发挥重要作用，降低饮用水净化成本。

2.3 水资源循环

城市污水量随着城市化进程的推进而逐渐提升，污水不仅加剧了城市污染，破坏城市生态，污水进入土壤，通过富集作用污染农作物，随着食物链的延伸进入人体，危害人体安全，若污水流入江海，更可提升海水中金属元素含量，提升海水淡化难度，因此需加强对城市污水处理工作。城市污水主要来源于居民日常用水，该部分污水可运用净化手段将其回收，构建城市水循环体系。首先，在超滤膜技术的应用下降低城市污水中有害微生物占比，将大分子微生物过滤隔绝，将污水浑浊度控制在0.5范围内；其次，同时使用超滤膜技术与CSAA污水处理技术，城市污水中CODcr多处于在215 mg/L～677 mg/L范围内，需运用以上两种技术将CODcr降低至30 mg/L，同时控制氨氮含量低于0.2 mg/L；最后，在超滤膜技术表面化学分子作用下降低城市污水酸碱度，控制在7.26～7.89范围内为宜，同时将超滤膜技术与净水技术融合使用，将城市工业废水净化，用以城市园林浇灌或道路喷洒，实现城市回收水二次运用，基于超滤膜技术等净水技术构建城市水资源循环系统，维护城市生态，提高水资源利用率[1]。

3 超滤膜技术在环境工程水处理中的应用展望

3.1 研发新生代滤膜

超滤膜技术在实际使用中超滤膜易产生损坏，虽可重复使用，但易造成超滤膜污染，埋下水资源二次污染隐患，不仅无法提升水资源质量，还可起到一定反作用，超滤膜使用完毕后，需清洗相关设备，去除超滤膜表面杂质及污染成分，但超滤膜清洗工艺相对复杂，且需以化学试剂为辅助，无法实现100%清除，同时若清理不当，将会产生污染隐患。随着科技的发展，超滤膜结构研发将是必然趋势，运用先进理念及前沿技术研发新生代滤膜，提升其抗酸碱能力、抗氧化能力、循环使用能力，同时新生代滤膜应趋向低成本、低使用难度发展，通过提升超滤膜性能，增强其在环境工程水处理中的应用效果[2]。

3.2 提高清洗水平

超滤膜结构应用结束后需技术进行清洗，凭借城市污水处理经验可知，超滤膜应根据其受污染程度选用不同清洗手段，清洗前需提前划分清洗力度，根据清洗标准进行操作。现阶段超滤膜结构清洗效果无法实现稳定性100%清洗，因此在超滤膜技术未来发展中，将进一步提升超滤膜结构清洗水平，以此增强超滤膜循环应用能力，此外，超滤膜清洗时，以处理水源类型为依据进行划分，判断需处理水源对超滤膜结构的污染程度，提前做好清洗计划，提升超滤膜结构清洗质量，促进超滤膜技术可重复性。

3.3 完善超滤膜组合

现阶段超滤膜技术在环境工程水处理中已发挥出优异效果，即污染物过滤、处理病原微生物、平衡水质酸碱度，但仅依靠超滤膜技术无法完成全面化水资源杂质净化，需将超滤膜技术与其他技术相融合。由此可见，在超滤膜技术未来发展中，以超滤膜技术为核心组建水处理技术组合将是必然趋势，在技术相互配合下提升环境工程水处理质量。现阶段超滤膜技术已和CSAA污水处理技术、反渗透技术、混凝沉淀装置等技术实现了组合应用，在污水净化、海水淡化工艺中发挥着重要作用，在未来将产生更多水处理组合，例如：超滤膜技术与活性炭工艺结合，在活性炭应用下完成大颗粒杂质吸附，防止杂质与超滤膜接触，造成超滤膜污染，并结合水质情况调整活性炭剂量，使超滤膜与活性炭功能互补，合理调节水质浑浊度。

4 结语

综上所述，超滤膜技术在环境工程水处理工作中具有显著性技术优势，可完成海水淡化处理、饮用水净化处理，并可促进水资源循环，随着技术的逐渐发展，超滤膜技术得以快速发展，根据现阶段技术应用需求来看，应趋向新生代滤膜的研发，并注重超滤膜清洗工作，逐步完善超滤膜组合。