环保工程水处理过程中超滤膜技术运用分析

向信军

（九江市修水生态环境局 江西九江 332400）

引言

近年来，我国始终面临着水资源短缺的困境，而工业废水与生活污水的大量排放更是加剧了水资源污染问题，导致我国社会经济的可持续发展受到了一定阻碍。因此，需要有关部门对环保工程中的水处理工作给予足够重视，积极运用超滤膜技术提高水资源的净化处理效果，有效缓解水资源污染、短缺等问题，真正为环保工程的水处理工作提供技术层面的支持。

1 超滤膜技术概述

1.1 超滤膜技术的运用原理

超滤膜技术主要用于净化、筛选、处理各种表面化学物质，在环保工程水处理厂中，该技术逐渐取代了传统水过滤技术，极大地提高了水处理厂的出水水质[1]。在超滤膜技术运用过程中，可以通过从高质量的水源获取水原料的方式来保证超滤后的水质，实际上部分自来水处理厂的原水浊度相对较低但藻类丰富，当厂区可用建筑面积相对较小时，可以利用超滤膜技术净化原水，这种方式能节约净水所需设备的使用面积，进一步优化环保工程水处理厂的净化流程。

1.2 超滤膜技术的基本特征

超滤膜技术与其他环保技术相比，前者具有明显的技术特点和技术优势。首先，超滤膜技术本身具有较强的稳定性，在高温环境下无需用到太多化学传感器[2]。其次，该技术可以通过观察水中不同的微生物来判断水质的安全性。再次，超滤膜技术可以显著提升水质优化效果，且无需添加混凝剂等物质，进行水资源处理时还能净化水面上的悬浮物，在整体提高水处理净化效率的同时大幅降低水资源浊度。最后，超滤膜技术在水处理运行效率的提高上发挥了至关重要的作用，而且该技术所需投入的总成本远低于其他技术，因此其在技术创新与研发方面也具有明显优势。近年来，我国愈发重视家用净水系统的推广与普及，而超滤膜技术的广泛应用并不需要庞大的改造费用，不过，该技术必须在原有的水资源净化系统中使用，方能充分发挥其在水处理方面方便快捷的优势[3]。

1.3 超滤膜技术的发展态势

我国超滤膜技术已在工业水处理工程中得到了广泛应用，尤其在废水净化和水源回用中起到了重要促进作用，这种净水方式在环保工程水处理中的运用愈发完善和成熟，可在保证工业废水处理效率的同时，显著提高水循环处理的质量和效果。目前，在技术、成本等因素的限制下，超滤膜技术尚未广泛运用到生活用水处理中，但随着环保处理技术的不断发展与完善，相信超滤膜技术在未来生活领域的发展中将会起到不可替代的作用。

1.4 过滤设备的操作控制

以超滤膜技术为核心的过滤净水设备普遍具有良好的自动控制功能，在程控设置、传感器数据检测功能的支持下可以选择不同的过滤模式，从而有效避免因人工操作不当而产生误差。在过滤设备实际运行过程中，必须仔细检查每一道工序的运行情况，利用数据终端实时监测各个设备的运行状态，通过手动操控的方式自行启动净水设备中的报警装置。目前大部分超滤膜过滤设备主要针对高低液位、设备故障进行预警监控，当技术人员操作失误，使得水箱内的水线低于标准值时，设备会直接发布预警信号，直至水线达到正常值，整个设备才会恢复运行状态。

2 环保工程水处理过程中常见的超滤膜技术类型

2.1 双膜净水技术

双膜净水技术主要是指运用双层过滤膜来完成污水过滤处理，目前较为常见的过滤材料包括反渗透膜、过滤膜等，双膜净水技术可以有效降低溶液中的溶质物质浓度。现阶段有越来越多的行业引进双膜净水技术，部分区域还利用该技术集中处理当地的高硬度水源及污染水源，以使处理后的水源满足当地居民的日常用水需求。

2.2 短流程净水技术

短流程净水技术属于超滤膜技术的另一种衍生技术，在净水过程中可以对不同类型的污染水体进行高效处理。短流程净水技术在实际应用中可以取得理想的净化效果，在成本损耗控制方面也具有明显优势。更重要的是，该技术可以在有限的资源条件下达到高效净水的目的，这种科学可行的技术方案为资金有限的净水企业带来了极大便利。另外，短流程净水技术还可与线性自来水处理设施相对接，不过其整体的改造规模会受到一定限制，各地区可以通过引进这种净水方式，达到平衡成本和效果的目的。

2.3 超滤膜技术代替过滤处理技术

在新时代发展形势下，自来水处理厂的管理人员可以将超滤膜技术作为主要净水技术，通过这种净水方式提高处理厂整体的净水效率，同时严格把控净水成本。在超滤膜技术实际应用过程中，相关技术人员应注意超滤膜技术与传统净水技术的对接，在传统过滤技术体系中融入超滤膜技术，通过开展过滤性能测试来保证超滤膜净水系统运行的稳定性。在过滤性能测试过程中，相关技术人员还需要对比各类水体数据，并根据监测数据针对性地调整各类设备的具体运用，从而保证整合后的过滤效果达到设备使用的实际需求。

2.4 海水淡化技术

超滤膜技术可以用于过滤溶液中的各种大分子物质，因此该技术在社会各行业领域均有着广泛的应用前景。我国拥有漫长的海岸线，极其丰富的海水资源，因此在未来发展中可以着重运用海水淡化技术解决水资源匮乏的问题，该技术主要用于过滤海水中的盐分及其他物质，有助于缓解生活用水紧缺的困境。反渗透技术作为海水淡化技术的重要类型，尽管能达到高效淡化海水的目的，但其经济适用性相对较低，很难在有限的资源内实现大面积的推广与普及[4]。而超滤膜技术不仅有着与反渗透技术相似的效果和特征，还在经济适用性方面具有明显优势，因此各地生态环境局可以将超滤膜技术积极运用到海水淡化领域。

2.5 食品工业污水处理

近年来我国食品工业的发展规模不断扩大，技术体系也愈发趋于完善，但由于当前的食品加工准入门槛不高，以致食品工业污染问题严重威胁着周边居民的正常生活。食品加工厂在实际生产中通常需要排放大量生产污水，这类污水中包含的大量富营养物质一旦直接排入周边水系或湖泊中，将会引发严重的水体富营养现象，甚至产生大量菌类物质从而消耗水中的氧气，导致周边的养殖行业遭到严重打击，并对当地农业经济的可持续增长造成一定的负面影响，更重要的是，富营养化水体还可能引起周边生态系统失衡问题。超滤膜技术的有效运用可以大范围处理污水中的富营养物质，高效净化、处理污水中的杂质，同时进一步回收水体中的营养物质，从而满足其他产业的供应需求[5]。

3 环保工程水处理过程中的超滤膜技术运用

3.1 在生活废水处理中的运用

近年来我国城市居民的生活质量得到了显著提高，但其日常生活中排放的大量废水含有各种不利于人体健康的有机物质，若不采取有效措施处理这类废水，很可能引发严重的水资源污染问题，周边水体环境也会遭到不同程度的破坏。基于此，需要有关部门将各项先进的水处理技术运用到生活污水处理项目，切实提高水资源的循环利用率，尽可能缓解我国水资源紧缺的局势[6]。目前，在生活废水处理中运用超滤膜技术，虽然还无法保证净化后的水体达到饮用水标准，但这类水体可以直接用于城市绿化、消防等行业，极大地提高了各类中水的利用率，还可为海绵城市建设提供技术层面的支持。更重要的是，超滤膜技术可以为普通民众的生活废水处理提供一定的便利，以免未经过滤的生活污水污染周边水体环境，真正给水环境的安全稳定提供了良好保障。

3.2 在电镀废水处理中的运用

电镀行业在实际生产过程中通常需要消耗大量水资源，并且其本身还具有能耗高、污染重的特点，运用电镀工艺时可能会使生产废水中包含大量重金属物质，从而导致周边水体遭到严重的危害和污染。若不及时采取有效措施处理这类污染水体，将会对周边土壤以及水体环境造成严重威胁，甚至通过食物链进入到人体内，危害周边居民的身体健康。目前电镀行业主要通过电解法、生物法等传统手段来处理电镀废水，但国家标准中对企业外排水提出的要求越来越严格，各类技术的整体效能无法达到行业污染处理的标准，各项处理指标仍处于不合格的状态，这就无形中加大了水资源污染的几率。如果运用超滤膜技术净化电镀废水中残留的各类重金属物质，不仅可将污染物质扩散造成的负面影响控制在标准范围内，还可以有效抑制其对周边动植物生长发育及水体环境运行造成的影响。另外，在污水处理操作工序中融入反渗透技术能有助于提取其中富集的重金属物质，从而有效隔离电镀废水中包含的高毒性重金属离子，真正为下游绿色产业的健康发展提供良好的安全保障。

3.3 在饮用水净化处理中的运用

对饮用水进行净化时，由于自然环境中的水源包含大量泥沙、细菌、悬浮物以及少量矿物质等，在水源处理过程中使用高密度的超滤膜技术很可能导致水资源中的有益物质流失，并且最终形成的超纯水也会危害人体健康，难以满足广大居民的长期用水需求。基于此，对居民的生活用水进行净化处理时，应当优先处理原水中的有害物质，尽可能保留水中富含的微量元素，以此充分满足居民对各类矿物质的机体需求。超滤膜技术的应用可以直接对大直径的杂质进行过滤，最大限度地保留有益于人体健康的矿物质。相较于其他水处理技术，超滤膜技术的整体操作流程较为简便，而且还有着较高的净化处理效率，预期在未来发展中可以作为生态环境局重点关注的技术研发类型。在环保工程的水处理中运用超滤膜技术时，通常需要在管道内安装多道超滤膜，借助端口处的水泵压力快速过滤自然水体中的铁锈、泥沙等颗粒物，并在此基础上保留人体所需的有益微量元素、矿物质等。更重要的是，超滤膜技术在经济适用性方面也具有明显优势，将其科学运用在净水系统中可以显著提升水体净化效果。但需要注意的是，利用超滤膜技术过滤水体时，必须指派相关工作人员定期清理管道内的杂质，以免因清理不及时而致管道堵塞，甚至影响饮用水的净化效果。

3.4 在电厂锅炉补给水中的运用

现阶段我国电力行业主要采用热力发电的形式，利用水蒸气带动汽轮机发电，也就是通过锅炉加热产生水蒸气后，实现热能与电能之间的相互转化[7]。锅炉用水的质量会直接影响锅炉设备的实际使用情况，一旦水体硬度过高，就会在锅炉设备加热过程中产生大量金属化合物，从而导致锅炉受热不均匀甚至引发严重的爆炸问题。基于此，热力发电厂可在锅炉补给水流程中加入水过滤工序，从而达到锅炉设备提出的高纯水要求。在电厂锅炉补给水中应用超滤膜技术可以有效降低锅炉用水的硬度，减少锅炉用水中包含的各类金属盐物质，从而延长锅炉设备的使用寿命，并从根本上避免锅炉设备长期使用后可能发生的爆炸问题。在超滤膜技术实际应用过程中，通常需要利用石灰初步处理水体，并将其导入到过滤设备，在超滤膜、反渗透技术的支持下达到混合过滤的目的，从而在降低金属物质含量的同时保证水体纯净度，确保锅炉设备经过长期使用后不会产生金属盐结晶物质，切实提高热电厂的电能转化效率，进而获得更可观的经济效益和社会效益。

3.5 在食品行业污水处理中的运用

我国食品行业逐渐迈入高速发展阶段，丰富的食品种类满足了我国居民的日常生活需求，但是，食品加工环节产生的大量废水、污水中包含有机物和悬浮物，一旦未经过集中处理就大量排放，将会引发严重的水体富营养化问题及缺氧问题，还会对水资源的正常使用造成严重的安全隐患。与此同时，水体富营养化还可能使得水中的微生物无法正常生存，进一步破坏水体生态环境的稳定性及生物多样性。另外，污水、废水中排放的悬浮物沉入水体时产生的大量氧气会加剧水体污染速度，并给生态系统平衡造成难以挽回的破坏性影响。实际上，食品工业污水、废水中包含的酵母和乳糖本身具有一定的回收利用价值，因此有关部门可以运用先进的污水处理技术分离污水、废水中残留的物质，进而提高水资源的回收利用率。更重要的是，在食品工业污水处理中运用超滤膜技术能显著提高污水处理的质量和效率，并起到良好的除菌效果，还可在除去污水中包含的各类杂质的同时，充分满足物质回收利用的实际需求。如今，在食品工业污水、废水处理中运用超滤膜技术已成为顺应新时代发展趋势的必然选择，基于此，不但能提高资源回收利用率，还能促进我国食品工业实现可持续发展。

结语

在环保工程水处理过程中应用超滤膜技术具有重要的现实意义，各行业在新时代发展形势下应不断优化与完善超滤膜技术的应用体系，依托于先进的技术手段提高环保工程项目获得的经济效益和社会效益。通过不断加大超滤膜技术在水体净化处理中的应用程度，充分利用超滤膜技术提高水体污染的净化处理效果，可以有效缓解水资源短缺对我国居民正常生产生活造成的不利影响。