新型超滤膜水处理性能及膜污染规律分析

朱振榕

摘 要：新型超滤膜是我国水处理中的先进技术形式，可节约水资源，促进水环境的良好改善。然而，在实际使用的过程中，经常会出现膜污染的现象，严重影响水处理的性能，无法满足当前的实际发展需求，甚至会出现难以解决的问题。因此，在新型超滤膜水处理的过程中，须及时发现膜污染问题，采取科学的措施解决问题，创建预防污染的管理机制，全面提升新型超滤膜水处理性能，满足当前的发展需求。

关键词：新型超滤膜；水处理性能；膜污染规律

中图分类号：X703 文献标志码：A

0 引言

在新型超滤膜水处理性能实际管理工作中，需加大管理工作力度，创建多元化的控制体系，明确各方面工作要求与原则，在严格管理的情况下，创建膜污染管理体系，全面提升新型超滤膜的水处理水平，以此增强管理工作效果。

1 概况分析

1.1 我国水资源和水污染状况

水作为自然界中重要的戰略性资源，在社会发展中占有重要作用，而在传统观念之下，人们认为水资源属于可再生资源，在长期发展中，水资源长期的无偿使用，使得人们的节水意识下降，出现严重的水资源浪费问题。且在实际发展的过程中，我国年均降水量约6亿m3，位居全世界的第六位。但是，我国的人口占有全世界人口的1/4，属于最缺水的国家。我国的水资源较为短缺，且分列存在均匀性问题，且在全国多所城市中，有80%城市经常会出现缺水的现象，其中有100多个城市严重缺水。在天津等大城市发展中，供水问题较为严重，在人口增长的情况下，会导致国家的可持续发展受到严重影响。经过调查可以得知，到2030年，我国人均用水量将会从2200m3降低到1700m3左右，会导致水资源的开发利用受到严重影响，形成缺水的发展局势。

1.2 膜分离技术

在水资源匮乏与污染的情况下，膜分离技术能够针对污水进行合理的处理，形成再生回用的良好模式。在使用膜分离技术期间，可以将其划分成为两种形式。第一，使用终端处理技术方式，就是在污水处理期间，使用高级处理技术方式，能够形成预处理过滤模式。第二，将膜分离技术与二级生化装置联合使用，通常情况下，可以将其称为膜生物反应器，可以将膜组件与生物反应器联系在一起，形成复合型的反应器。在膜处理的过程中，能够提升污水处理工作效率，改善水质量。但是在实际使用期间，经常会出现严重的污水处理问题，导致工作效率降低，且会减少膜的使用寿命。因此在使用此类技术期间，需制定完善的技术方案。

2 膜污染及控制方法

在膜分离技术实际应用中，膜污染属于主要的障碍，对于膜污染而言，主要是在溶解度很低的无机盐与胶体等物质引发的污染问题。如果污染物吸附或是沉积在膜外体的时候，会出现堵塞的现象，导致水流过膜阻力逐渐增加。而污染物在膜孔内沉积吸附，会出现堵塞的现象，减小实际使用期间的孔径，降低了膜的通量。

当前，我国在膜污染方面的结论繁复，很多人认为料液与相关膜外体在接触的过程中，小粒子会渗透在膜孔中，出现污染现象。大粒子会截留在膜的外体，形成了厚度很高的过滤层，过滤层的阻力会成为所有阻力中重要的成分。在此期间，可以将其划分成为可逆或是不可逆的污染现象。前者的污染浓度很低，形成了凝胶污染现象，而后者是在实际污染期间，出现吸附与堵塞的现象。在此期间，可以使用过滤与物理清洗方式，在交替处理的情况下，能够针对生物反应器阻力进行合理的控制。

在膜污染实际控制期间，需针对膜材料进行全面的改进，积极开发抗污染能力较高的膜技术，解决当前的工作问题。同时，须针对污泥特性进行合理的改善，解决污染方面的根源问题，在实际工作中，能够通过合理的技术方式进行处理。我国在污泥性质改善管理工作中，已经开始应用粉末活性炭的生物活性炭等方式进行处理。且在实际工作期间，还需合理使用膜分离的优化技术方式，合理使用先进的连续运行与间接运行技术方式，以此解决膜污染等问题，创建多元化与现代化的管理体系，全面提升膜污染控制水平。在膜污染控制的过程中，还可以使用纤维膜的方式进行冲刷处理，合理使用纤维膜的方式进行处理，促进污染物的脱落。在污水处理工作中，还可以使用定时反清洗的方式连续运行，减少用电量，提升膜通量，能够提升饮水处理工作效果。在膜污染管理工作中，还需合理使用反冲水操作的方式，与膜结合力较小的结构相互反应，在污染物脱落的情况下，能够通过反冲洗的方式，增加膜组件寿命。在此期间，还可以使用水联合反冲洗技术方式，明确具体的工作要求与特点，全面提升膜的反过滤能力，增强污染管理力度。另外，在污染管理工作中，还须合理使用空气喷射与膜反冲洗等方式，增强各方面技术的应用效果，减少膜内的污染问题，优化具体的污染管理方式。

3 PVDF膜改性

在使用PVDF膜改性技术方式期间，应针对膜污染问题进行分析，从性能方面改善膜材料，能够提高膜材料的加工性能，增强膜弹性，且造价很低，很容易应用在生产中，提升废水处理工作水平。在此期间，可通过超滤或是微虑限额方式改善膜材料，例如：醋酸纤维素材料、聚醚砜材料、聚氟乙烯材料等，能够通过有机高分子的方式，增强膜材料的耐热性能与韧性，满足当前的使用要求。对于PVDF而言，主要是在使用中，形成晶体高聚物，能够增强疏水性特点，密度在1.7g/cm3左右，且脆化温度为-62℃。在实际使用期间，可以与PVC相互共混，也可以与TPU形成共混，在一定程度上提升膜材料的改善水平，增强具体的材料使用价值，能够在严格管理的情况下，更好地对膜材料进行管理，改善污染问题。

4 平板膜污染的研究和应用

平板膜污染属于我国研究的重要内容，主要是聚合物溶液在支撑体上面与刮刀控制膜的厚度相同，在浸入非溶剂凝胶液体中之后，能够受到溶剂与非溶剂交换影响，出现聚合物沉淀固化的现象，最终形成膜材料。在研究中，可以实现多孔膜技术的独特设计，且多孔集成在膜丝上面，能够提升集成强度，除了可以增强超滤分离效果之外，还能更好地开展机械强度与寿命等管理工作，促进膜丝封装的开发。在开发多孔膜的过程中，德国已经生产了蜂窝形状的改型聚醚砜7孔膜材料，能够全面提升超滤膜材料的改善效果。且在膜组件实际处理期间，应明确膜组件的实际情况，针对膜面积进行合理的分析，科学了解与控制摸污染问题，简化膜组件结构，充分发挥材料的积极作用。同时，还需实现城市污染处理等工作，在污水处理期间，使用此类改性方式，有利于改善生态环境，能够缓解城市水资源供需方面的矛盾问题，在一定程度上，能够促进水资源的可持续利用。在实际发展期间，可利用改性技术针对水污染问题进行合理的控制，减少污水处理期间的造价与费用，提高经济效益与社会效益。在污水处理期间，应针对膜污染问题进行严格的控制，合理使用COD与氨氮等方式去除水中的污染物，同时还可以利用膜组件的方式，针对水污染物进行合理的去处。在此期间，使用SS与COD方式，还能去除大肠杆菌等污染物，提高生化用水的质量，增强污水处理技术的应用效果。

结语

在城市污水处理工作中，需合理使用新型的超滤膜水处理方式，明确膜污染规律，在认真分析与研究的情况下，合理控制膜污染问题，采取科学的方式解决水污染困境，增强膜污染技术的应用力度，全面提升处理工作水平。

参考文献

[1]岳鹏，丁昀，杨庆，等.超滤技术在城镇给水处理中的研究进展与应用[J].净水技术，2017（4）：36-42.