环境工程水处理中超滤膜技术的应用

摘 要：超滤膜是种膜分离技术，多用于环境水处理工程。它能有效滤掉水中的杂质，提高水质的清洁度，确保水质满足国家环保要求。随着社会经济的进步，工业的发展的同时也造成了严重的水环境污染问题。超滤膜技术的应用，能有效净化污水，提升了对水资源的合理利用，对实现社会可持续发展具有重要的意义。因此，在环境治理中，应加大对超滤膜技术应用的重视，使超滤膜技术更好地服务于环境治理工程中。基于此，本文阐述了超滤膜应用技术原理和使用特点，并分析了该技术在水环境治理中的具体应用。

关键词：环境工程;水处理;超滤膜

中图分类号：X703                               文献标识码：A                              文章编号：2096-6903（2022）01-0102-03

0引言

工业的快速发展，传统水处理方式已不能适应当前水污染的复杂情况。过去水处理技术通常采用沉淀、过滤以及消毒等方法。而当前超滤膜技术发展，为提升了改善净水效果拓宽了技术渠道。超滤膜属于最新水處理技术。其传统技术使用活性炭吸附颗粒，以用来吸附水中的元素和消毒剂，减少其对水环境的影响。而超滤膜可杀灭水中的微生物，有效降低水质浊度，提高了水资源的回用率。因此该技术的使用具有极其重要的现实意义。同时，在社会发展的背景下，人们对水质要求越来越高。因此推进生态文明建设，营造健康的生态环境，是未来社会发展的趋势。在提倡绿色经济和环境的背景下，必须改变传统的水处理技术和方式，提高以环境工程污水处理的质量和效率。通过利用超滤膜技术，有效改善水处理质量，发挥该技术在废水处理中的积极作用。

1超滤膜应用技术简介

超滤膜技术应用介于微滤和纳滤间的过滤方式，该技术的应用可高效过滤不同杂质，起到净化水质的目标。一般来说，超滤膜包括两方面内容：一种是半透膜，还有一种是高压超滤。由于膜上有许多孔，水体受高压作用后，水体会通过膜孔从一侧流向另外一侧，同时阻隔高分子物质，到达迅速过滤水质作用[1]。由于薄膜具有化学性质，因此能有效阻隔特定的化学物质。在超滤分离过程中，当压力升高时，低能分子以及无机盐等，可自动流向滤膜另侧。然而一些如胶体物质的杂质无法排出，这需要对进行相应的处理。

2超滤膜处理技术的工作原理及优势

超滤膜技术采用物理手段，对废水中的污染物实现有效的分离。这是水处理领域中比较先进的处理技术，因此被越来越多地领域使用。超滤膜处理技术应用原理是污水中的水、无机盐等分子物质，可通过滤膜达膜的另一侧，捕获高分子量有害物质，以此来起到水净化的效果。超滤膜技术应用是在传统的水处理技术上发展起来的，也是传统污水处理技术应用的有效延伸。该技术可以过滤大量的污染颗粒，同时还对对微生物进行有效的过滤，并且技术应用效果较好。同时通过生活及化工废水进行处理，使废水得到合理的回收和利用，扩大了污水处理技术应用范围，使环境工程水处理技术带来巨大的经济效益和社会效益。基于超滤膜应用技术的优势，主要体现在超滤膜技术应用的安全性和稳定性，技术应用中有更小的孔隙直径，促进了水中微生物的有效过滤，进一步提高了水处理的安全性。

3 超滤膜在水处理中的应用

3.1 在生活污水处理中的应用

膜超滤在生活污水的处理中能取得了显著效果。其具体实施如下：在生活污水处理中，污水必须集中在分配器中。当参数达到定值时系统会自动进行处理。废水进入管网后，悬浮物和杂质会被去除，只有去除杂质后才能进行后续操作。 要建立生活污水处理系统，完善膜装置、回水系统以及空气压缩系统等。其中，空气压缩系统，要在气罐安装压力表。同时要选择带有循环水罐液位指示器的装置。要加强对污水泵送设备的使用和管理。污水泵通过抽水功能，将生活废水送入膜生物反应器，使废水被处理后将清洁水的排出。

3.2 超滤膜在饮用水处理技术中的应用

我国水资源比较丰富，但人均水资源在世界上处于最低水平，水污染比较严重。水资源中富含藻类、细菌、和其他污染物。如果不经处理进入饮用水，势必危害人体健康，引发多种疾病。鉴于这种情况，需要加强饮用水水源的净化。基于超滤膜技术在水处理中的应用，可以分离受污染的杂质，有效过滤水资源中的污染物，改善饮用水质。将超滤膜技术与沉降技术结合，去除水污染，提高用水纯度和水质[2]。使用超滤膜时，能有效过滤水中存在的大量分子。同时该技术还能去除许多有害的微生物。在实际应用中，超滤膜利用压差原理，滤掉滤饮用水中的微生物，以及水中的金属离子，提高过滤质量。要注意的是，在水处理过程中，要定期清洗超滤膜系统，避免过滤的害物质再次进入蓄水系统，以对水质量产生负面影响。

3.3含油废水的处理应用

对于含油废水处理，它指对含有油性物质的污水进行处理。如食品加工、石化企业以及工业废水等。其品油的种类包括分散油、浮油等。通过该技术的应用，可处理不同种类的油性废水，这是因为超滤膜的对亲和性效果非常好。如当乳化油分散在滤膜时，可被完全润湿，以此有效提高乳化率并及时进行集中收集。由于超滤膜孔径较小，在压差影响作用下，液滴会变形并和孔径会产生摩擦。在这个过程中，与滤膜孔壁充分接触后，粘附在孔壁上，同时在聚集的中形成大液滴。超滤膜产生的压力通过膜孔同时，也会因持续的压力而被挤入膜中，造成其表面活性剂破坏，完成油和水的相会分离过程。

3.4对于电镀废水处理的应用

电镀行业要使用大量的水，其废水排放量很大，并且废水中含有Cu、Al等离子。如不能去除废水中的有害离子，会严重影响当地动植物的良好生存环境，并对人体造成危害。传统水处理技术虽然能发挥一定作用，但还达不到国家规定的处理标准，且处理技术造价成本高，不能进行大规模应用。因此在电镀行业的废水处理中，会将超滤膜和反渗透膜技术结合，如陶瓷膜用于其废水处理。氧化物和氢化物去除率能达到92%，有效降低了氰化物在水中的含液量，减少了污水对环境危害。

3.5造纸生产的废水处理应用

造纸是将植物纤维素转化为纸的过程，在洗浆、漂白、复印等生产制作环节都会生成大量的废水。造纸产生的废水具有颜色深、纤维素和化学浓度高、粘度高的特点，这使得对其废水处理的过程非常困难。造纸原料是麦秸，所以其纸浆废水硅含量高、流动性差。在进行废水处理时，采用超滤膜，可全面回收废水中的木质素等物质，实现对废液净化的回收利用。通常情况下木质素的回收率在85%以上。漂白水经超滤膜过滤后，能消除废水中的色素和有机物，而使纸张的颜色更加白亮[3]。

3.6海水淡化过程中的应用

在世界范围内，许多国家对水资源富有量很大，但淡水资源却很少。在一些特别的国家和地区已经出现严重的缺水现象。导致当地人因缺水而死亡的事故。因此，将海水转化为生活所需的淡水，对人类及社会文明的延续和发展具有重要意义。为满足饮用水需，有效增加淡水资源量。将海水转化为淡水资源的应用技术不断被研究和应用，许多国家早已对海水淡化技术进行大量的研究，并取得了一定成果。

4目前超滤膜技术应用存在的问题

在超滤膜技术的应用中，存在诸多影响该技术在水处理应用的问题。因此必须要深入探讨超滤膜应用的相关问题。首先滤膜系统气阀更换速度的问题。一般超滤膜系统要经济开启或关闭气阀，这在使用中会发出巨大声响，很难保持开关使用速度，会出现气阀开关速度过快的问题。因此，技术人员必须定期调整气阀上消声装置，确保气阀的开闭速度。其次，超滤膜容易造成污染，影响过滤应用效果。因此要注意滤膜污染问题[4]。此外，该技术在应用中还不够完全的成熟，还存在一定的发展和改进空间广阔。如与传统技术缺乏统一有效的配合，导致应用受到限制，相关人员的技术水平不足，导致在超濾膜合理使用方面缺乏经验。造成超滤膜技术应用效果不足，并且在农村地区的使用率低。

5超滤膜技术在水处理应用的展望

随着超滤膜技术的发展，需要在工业、冶金、能源、化工等废水处理中扩大应用范围。随着科技的发展，超滤膜技术将提供自主研发，以此来解决膜污染和膜寿命短的问题。不断优化超滤膜清洗技术，避免损坏超滤膜影响过滤效果。减少膜的更换频率，进一步提高超滤膜技术的使用[5]。随着科学的发展，改善超滤膜技术应用研发，提升使用效率是未来的必然发展趋势。因此在滤膜技术发展中，提高超滤膜的清洗水平，增加其循环使用的能力。超滤膜技术应用要根据水质进行划分，评估污水处理对超滤膜的污染程度，提高滤膜清洗质量，增加超滤膜技术应用的可重复性。

6结语

随着城市化进程深入，居住人口不断增加，自然环境的自我恢复能力已承受不住大量的工业及生活废水的排放。大量废水会排入河流，对生态水环境造成污染。在新的时代背景下，随着社会绿色节能环保理念的不断深入，除了要提高人们在生产和生活是的节水意识，还要加强对污水的处理水平。通过科学应用超滤膜技术全面对石油、电镀以及生活等来源的废水进行处理。减少水源短缺和污染的局面。基于超滤膜在环保工程水处理中的特点和优势，文章分析了该技术在水处理中的具体应用，以及提高应用质量的相关策略。以期全面提升水资源利用效率，改善整体生态环境治理水平，促进环境工程健康发展。

参考文献

[1] 张珊，邓运全，孙林.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用探究[J].皮革制作与环保科技，2021，2（3）：50-52.

[2] 徐正龙.环境工程水处理中超滤膜技术的应用浅述[J].智能城市，2020，6（24）：103-104.

[3] 洪鹤立.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用实践探讨[J].现代盐化工，2020，47（6）：68-69.

[4] 高困.环境工程水处理中超滤膜技术的应用[J].河南科技， 2020，39（35）：71-73.

[5] 赵峰，齐晓辉.环境工程水处理中超滤膜技术的应用分析[J].环境与发展，2020，32（10）：92+94.

Application of Ultrafiltration Membrane Technology in Environmental Engineering Water Treatment

LI Li

（Suzhou Hongyu Environmental Technology Co.， Ltd.， Suzhou  Jiangsu  215000）

Abstract： Ultrafiltration membrane is an application of membrane separation technology， which is mostly used in environmental water treatment engineering. It can effectively filter out impurities in water， improve the cleanliness of water quality and ensure that the water quality meets the national environmental protection requirements. With the development of social economy and industry， it also caused serious water pollution. The application of ultrafiltration membrane technology can effectively purify sewage and promote the rational utilization of water resources， which is of great significance to the realization of social sustainable development. Therefore， in the environmental treatment， we should pay more attention to the application of ultrafiltration membrane technology， so that ultrafiltration membrane technology can better serve the environmental treatment project. Based on this， this paper expounds the principle and characteristics of ultrafiltration membrane application technology， and analyzes the specific application of this technology in water environment treatment.

Keywords： environmental engineering; Water treatment; Ultrafiltration membrane

收稿日期：2021-11-20

作者简介：李砾（1986—），男，江苏苏州人，本科，工程师，研究方向：水处理及废气工程。