环保工程水处理过程中超滤膜技术运用探讨

褚淑燕，寇常兰

（潍坊市生态环境局诸城分局，山东 诸城 262200）

我国有丰富的水资源储备，但由于人口基数庞大等问题，人均可用水资源比较短缺，在工业污染、生活污染的双重作用下，水资源匮乏的问题越来越严重，这显然与可持续发展的战略目标存在一定冲突。在这种情况下，加强环保工程水处理工作，发挥各种先进技术的积极作用，保证水资源的整体水平，显然具有一定的现实意义。

1 超滤膜技术概述

在中国特色社会主义现代化建设不断取得新成果的今天，各种先进技术如雨后春笋般涌现，保证了我国环保工程的整体发展水平，而超滤膜技术是其中比较具有代表性的先进技术之一。

1.1 超滤膜技术的概念

超滤膜技术是指借助特殊过滤材料对目标物质进行深层次净化和处理的技术，经过一段时间的发展，其已经开始在净水厂等场所发挥重要作用。利用超滤膜技术进行水处理，能够有效降低水资源处理成本，并能从根本上提升水资源处理效果，满足不同类型的废水处理需求[1]。比如在一部分自来水处理厂中，其原水包含大量的藻类，传统的净化技术很难保证此类原水的处理效果，而将超滤膜技术应用于处理过程中，则能够提升净水作业的效果和有效率，具有不可忽视的应用价值。

1.2 超滤膜工艺技术的基本特征

与其他水处理技术相比，超滤膜技术本身具有一定的优势特征:①超滤膜技术对水处理环境没有太高要求，能够在不同温度条件下稳定发挥作用，且不需要复杂的辅助设备，因而降低了操作的难度和系统的复杂性。②超滤膜技术具有过滤大分子物质的能力，实用价值非常突出。③超滤膜技术的应用，解决了不同类型废水的处理难题，在不添加混凝剂等材料的基础上，可以有效完成对菌类以及大分子物质的过滤与提纯，且净化率较高。④超滤膜技术能够降低净化成本，对环保工程中水处理事业的发展具有一定的积极作用。

1.3 超滤膜工艺技术的发展形势

目前，超滤膜技术已经比较成熟，而高端产品绝大多数都是在高技术产业或大型工业产业中应用，保证了工业废水的处理效果，提升了循环处理的综合效益，但是其民用情况并不尽如人意，技术标准不成熟、产品分类不清晰的问题并不少见，在今后的发展中，超滤膜技术必将朝着更加成熟的方向发展。膜材料与设备超滤作为一种新型过滤分离装置，具有高效、稳定、经济等优点，已经成为废水处理领域研究热点之一。我国目前超滤工艺尚处于起步阶段，如何利用先进的膜材料实现废水处理的高效稳定运行是未来超纯水市场发展的重要课题。

1.4 常见过滤设备的控制操作

基于超滤膜技术的过滤净水设备普遍具有自动控制的功能，工作人员可以在参考传感器检测数据、原水特性的基础上，通过远程系统设定程序使之自动运行，以保证超滤膜技术的应用效果。除此之外，还需要根据过滤净水设备的运行情况、具体参数等做好监测工作，及时发现设备运行时出现的问题，确保设备能够正常发挥作用。另外，在手动控制的情况下，基于超滤膜技术的净水过滤设备中的报警装置将会自动运行，其能够对高低液位、设备故障、低流量和高低压等异常情况进行报警，此时工作人员即可尽快停止操作并寻找其中的问题，解决报警信号并确定设备处于正常运行状态，以保证净水处理效果[2]。

2 环保工程水处理过程中超滤膜技术的运用

2.1 应用于生活废水处理

中国特色社会主义市场经济的高度发展，使人民群众的生活质量得到了提升，而生活废水的成分也随之变得更加复杂、数量也不在断增加，这对原有废水处理技术带来了一定的挑战。目前，生活废水中往往含有大量有机物，如果不对其进行妥善处理就直接排放，很可能导致水资源污染和浪费等一系列问题，因此有关部门在开展环保工程水处理工作的过程中，务必要充分认识到生活污水处理的重要性，并发挥超滤膜技术等先进技术的优势作用，提升生活污水的处理效率及有效性。从实际应用情况看，将超滤膜技术应用于生活废水处理，能够有效提升废水处理效果，经其处理后的生活废水也可以在城市绿化、消防等行业中发挥重要作用，并解决传统水处理技术存在的问题，使中水得到充分利用，完全符合我国可持续发展的战略目标，应用前景十分广阔[3]。

2.2 应用于电镀废水处理

电镀行业是比较具有代表性的高污染行业，具有耗能高、污染重等特征，与其他制造业相比，电镀行业对水资源的需求量非常大，其产生的废水具有成分复杂、重金属含量高的特点，Ni、Cu、Cd等元素十分常见且难以处理，如果不能保证电镀废水的处理效果，则周边的水环境和土壤环境都会受到不可估量的负面影响，这些重金属最终都会富集到人体当中，对人民群众的身体健康造成严重危害。从目前看，我国的电镀废水处理模式已经比较成熟，借助电解法、生物法等技术手段保证了电镀废水的处理效果，但是在废水处理标准不断提升的情况下，传统的处理技术已经不再具有先进性，处理后的废水指标不能满足排放标准，这既影响了环保工程水处理效果，也不利于电镀行业的长远发展。而利用超滤膜技术处理电镀废水，可以将电镀废水中的大量重金属污染物过滤出去，有效提升了电镀废水的处理效果。从实际应用情况看，将反渗透技术和超滤膜技术相结合，能够进一步降低废水中的重金属含量，对提升电镀行业的发展质量及水环境保护水平具有一定的积极作用[4]。

2.3 应用于饮用水的净化处理

相比于工业废水等，饮用水净化处理标准非常高，是否能够保证饮用水的净化处理效果，直接决定着人民群众的健康水平，在饮用水处理不达标的情况下，其所造成的社会负面影响不堪设想。因此在环保工程水处理工作中，有关部门必须要充分认识到对饮用水进行强化处理的必要性，建立健全相关处理标准，保证饮用水的健康安全。但是从实际情况来看，自然界的水普遍含有大量的泥沙、细菌以及悬浮物和一定量的矿物质，借助高密度超滤膜技术进行水资源处理，可能会导致其中含有的矿物质流失，反而不利于人民群众的身体健康，这显然不符合我国饮用水处理的基本要求。所以在借助超滤膜技术进行饮用水处理的过程中，必须要考虑水体中微量元素的保留方法，在过滤大直径杂质的同时将矿物质保留下来，使之符合长期饮用的标准。从目前看，有一部分技术团队已经提出了根据矿物质的成分特征合理选定超滤膜密度的思路，在未来的发展中，可沿此技术路线进行深入研究。特别需要提到的是，超滤膜技术在饮用水净化中的应用，保证了水处理的经济性和有效性，工作人员可通过定期清理管道杂质的方式避免管道淤积问题，保证了饮用水净化处理的有效性。

2.4 应用于电厂锅炉补给水

在党和政府的正确领导下，我国电力行业取得了前所未有的发展成果，各种先进发电技术纷纷涌现并发挥了积极作用，但是由于技术体系成熟、运行成本低等原因，热力发电仍然占据着发电技术的主导地位，通过锅炉加热的方式产生水蒸气并带动汽轮机发电的技术手段，仍然在许多地区发挥着不可替代的重要作用[5]。在这个过程中，锅炉水的质量直接影响着锅炉设备的使用寿命和运行效率，在水体硬度比较高的情况下，锅炉设备中会不断堆积各种各样的金属化合物质结晶，久而久之锅炉设备将会出现受热不均匀或开裂爆炸等问题，这显然不符合热力发电持续发展的要求。因此，工作人员必须要采取水处理技术对锅炉用水进行处理，为其供应高纯水，延长锅炉设备的使用寿命。超滤膜技术在这个过程中无疑能够发挥一定的积极作用，借助超滤膜技术对补给用水中的金属物质进行过滤、降低水体硬度，是保证锅炉长期稳定使用、降低安全隐患的必然选择。特别需要提到的是，为确保超滤膜技术的应用效果，热力发电企业应优化锅炉用水的处理流程，在利用石灰等材料进行初级处理的基础上，再利用超滤膜设备、反渗透设备等对其进行二次处理，才能够有效去除其中的金属物质，达到水处理目标。

2.5 含油废水处理中的应用

环保工程水处理工作包括多方面内容，而含油废水处理无疑是其中最重要的内容之一。一般来说，含油废水中的油可以分成乳化油与分散油两种形式，其主要来源于人民群众的生产生活，处理难度比较大。其中，分散油更是很难通过传统的活性炭吸附、机械分离等手段进行处理，而乳化油是一种油和水相互结合的物质，同样很难通过过去的技术进行去除。在这种情况下，发挥超滤膜技术的优势作用，对其中的大分子物质进行过滤，是解决问题的必然选择。从实际情况看，超滤膜技术确实解决了传统水处理技术中存在的问题，未来的应用前景十分广阔。

2.6 城市污水处理中的应用

城市化进程的不断推进，让越来越多的农村人口转移到城市地区居住生活，也使城市周边的工业园区形成了集聚效应，这在一定程度上促进了我国现代化建设的发展，同时也导致了城市地区的严重水污染问题。在这个过程中，生活污水与工业废水排放量不断增加，水资源的浪费问题愈演愈烈，这让本就不充足的水资源更加捉襟见肘，与我国可持续发展战略目标有一定的冲突。在这种情况下，提升城市污水处理效果势在必行，借助超滤膜技术对城市污水进行过滤，去除其中的有毒有害物质，使之能够在设备清洗与绿化浇灌等方面发挥作用，是未来工作的重要方向。同时，有关部门要充分认识到超滤膜技术的应用价值，并结合本地区的工业建设情况、水资源污染问题等，加大投资力度，构建先进的超滤膜基础设施与净化设备，从而使大量城市污水得到妥善处理[6]。

2.7 海水处理中的应用

我国的淡水资源十分短缺，但是海水资源的储量比较可观，利用各种先进技术手段对海水进行处理，是未来发展的必然选择。在过去的很长一段时间里，电渗技术是我国主要的海水淡化技术，其确实发挥了一定的有益作用，但是处理后的海水仍然含有一定的金属离子和污染物，达不到预期的使用要求，同时其还具有使用成本略高的问题，想要大规模推广还有一定难度。而借助超滤膜技术进行海水淡化，无疑能够在避免水资源浪费的基础上保证脱盐处理的有效性，完全符合环保工程水处理工作的要求，也有利于解决淡水资源紧缺等社会发展中面临的一系列难题。因此超滤膜技术应用于海水淡化有着广阔的前景和良好的发展前景，其应用领域将逐渐扩大到海水淡化以及其他需要高效能膜材的领域，包括：海水淡化、海水淡化站及海水淡化设施的设计、建设、运营维护，海水淡化过程中的水质监测与控制，海水淡化工程的技术改造及新建项目，海水淡化工程设计及咨询等。

2.8 造纸污水处理中的应用

造纸企业的生产流程比较复杂，其中洗浆、制浆、漂白以及抄造等环节都需要大量的水资源，其形成的废水具有pH值较高、化学药物成分浓度高、纤维素成分含量高的特点，通过传统的水处理技术很难保证处理效果。而将超滤膜技术运用到造纸厂污水处理工作中，则能够解决上述问题，能够使废水中的木素和半纤维素得到有效回收并投入再利用，其中的化学药品也能够得到妥善处理。从实际应用情况看，经超滤膜技术处理后的污水普遍具有色度降低、有机物成分减少的特征，符合水处理工作的要求。在今后的发展中，应进一步加强针对造纸行业污水处理情况的监督管理，确保超滤膜技术能够发挥出其应有的价值。

2.9 制革废水处理中的应用

超滤膜技术作为一种高新技术,具有分离效率高、设备简单、操作方便、无相变和节约能源等特点,使其在制革废水处理方面的应用具有很大的潜力。经超滤膜技术处理的制革废水中绝大部分物质可被回收和再利用，这将意味着在保护环境的同时,还可为生产单位节约成本,直接创造经济效益。近几年，超滤膜技术频繁出现在毛革加工行业的污水处理中。例如北京泛博公司和桐乡市新时代皮草有限公司在《细杂皮清洁生产集成技术与产业化》项目的研究中，成功将超滤膜技术应用于毛皮加工废液循环利用技术中，实现了大部分染色废液的循环再利用。

3 结语

环境保护是新时期各行各业的发展方向，加强环保工程水处理工作，降低水体污染程度、避免水资源浪费，是未来工作的重中之重。超滤膜技术是新时期比较具有代表性的先进技术之一，该技术能够在生活污水处理、城市污水处理、锅炉用水处理、海水淡化处理等方面发挥不可替代的积极作用。在未来的工作中，技术人员应结合超滤膜技术的原理，不断探索其应用方向，为提升我国环保工程水处理工作质量做出努力。