浅谈超滤膜技术在环境工程水处理中的应用

王彬宇

摘 要：基于各种因素的影响，目前环境污染问题日益严重，而水污染是最严重的环境污染之一。水环境影响到人类生产生活的方方面面，因此必须重视和加强对污水的处理。在众多污水净化技术中，超滤膜技术是被广泛应用在环境工程水处理中的一种技术。通过超滤膜技术对废水、污水、脏水进行处理，能够有效过滤水中的杂质，保护水资源，实现水资源的循环利用。基于此，本文阐述了超滤膜技术的基本原理及其特征以及环境工程水处理中常用的超滤膜技术，对超滤膜技术在环境工程水处理中的应用进行了论述分析。

关键词：超滤膜技术；原理；特征；环境工程水处理；应用

超滤膜技术可以将水的微生物、病毒、细菌、藻类等都有效去除，以完成对溶液的濃缩、分离和净化。以往采用的处理工艺是通过混凝、沉淀、消毒等步骤来去除水中的毒有机物，但是他的去除效果是非常有限，不能完全将水中的有机物去除，而超滤膜技术的应用则可以将水中单位有机物完全去除，为人们的生活生产提供足够的水资源。以下就超滤膜技术在环境工程水处理中的应用进行探讨。

一、超滤膜技术的基本原理及其特征

1、超滤膜技术的基本原理

超滤（简称UF）是溶液在压力作用下，溶剂与部分低分子量溶质穿过膜上微孔到达膜的另一侧，而高分子溶质或其他乳化胶束团被截留，实现从溶液中分离的目的。其截留机理主要是筛分作用，但有时膜表面的化学特性（膜的静电作用）也起着截留作用。超滤分离时是在对料液施加一定压力后，高分子物质、胶体物质因膜表面及微孔的一次吸附，在孔内被阻塞而截留及膜表面的机械筛分作用等三种方式被超滤膜阻止，而水、无机盐及低分子物质透过膜。

2、超滤膜技术的特征

2.1除浊效率非常高。使用此工艺对水进行处理，能够将水浊降低到0.10NTU之下。

2.2对水中的细菌，微生物等去除效率较高，而且会大大减少水中的氮含量。

2.3节约占地面积，而且操作起来简单易行，还能够使用此技术对旧水厂进行改造。

2.4能够有效的去除水中含有的藻类物质，有效地提高水质的稳定性。

二、环境工程水处理中常用的超滤膜技术分析

1、短流程技术

短流程技术属于超滤膜技术的一种，它是把多道净水技术和膜处理技术综合起来，以完成对水源的净化。但是该技术仅能用于污染程度比较低的水源地区。该技术的优点在于成本比较低，不需要对原有的自来水厂进行大规模的改造。

2、双膜处理技术

其主要是指使用双层超滤膜来净化水源，或者把超滤膜和反渗透过滤膜结合来进行净水，该处理技术对于那些污染程度高或者含盐量高的地区都具有良好的使用效果。以往对于污染程度高或者含盐量高的水质，都没有较好的处理方法，但是超滤膜技术的出现，可以将上述类型的水质进行有效的净化，进而实现了水资源的有效率。在国内那些污染比较严重的工业城市或者水中含盐量比较高的城市都可以采用双膜处理技术，来完成对水源的净化，以缓解水源紧缺问题。

3、组合技术

3.1混凝-超滤组合工艺。该工艺能够以很快的速度去除水中含有的金属离子或者是有机物等。目前，进行混凝技术能够将水中悬浮粒子的分布状况进行打乱，这主要使用的是电性中和吸附方式，这样悬浮物质的性质就会被改变，而且小分子有机物就会不断被分解成絮状体，膜表面的超滤膜能够对絮状体进行过滤，从而提高水质的质量。为了进一步解决膜污染等问题，要着手改变颗粒物的带电性，这样膜表面就不会粘附住滤饼层，但是这必须要借助于混凝土技术的支持才能实现。通过有关实验数据发现，与超滤技术相比，使用“混凝-超率”工艺去除腐植酸中存在的DOC和UV254效率更好，而且更加简单易行，除此之外，使用“混凝-超虑”组合工艺技术，对天然有机物的去除效果更好，尤其是能够明显地提高分子量小的有机物去除效果。

3.2“粉末活性炭-超滤”组合工艺。该组合工艺不仅具有较大的吸附作用，而且超滤操作技术也较高，所以使用此种组合工艺去除水中有机物效率较高，而且膜污染程度非常低。如果对原水进行直接过滤，难以形成较高的去除效果，尤其是很难够去除水中的TOC和UV254，当放入活性炭以后，能够明显地提高有机物的去除效率，而且有机物的去除效果随着PVC数量的增多而更加明显。使用此种组合工艺能够高效地去除水中含有的分子有机物质。综上所述，膜前使用粉末活性炭进行处理是非常必要的。

三、超滤膜技术在环境工程水处理中的应用分析

1、超滤膜技术在饮用水净化处理中的应用分析

目前国内水污染问题日益严重，并且水质问题也越来越复杂，比如隐孢子虫、贾第虫问题、水的生物稳定性问题、臭味和藻毒素问题等等。超滤膜技术的有效应用，就可以将水中的微生物、细菌、病毒等物质有效去除，除此以外，它还可以将那些有机污染物也有效分离出来，对于水污染有着非常好的净化效果，可以大大缓解社会上的水源紧缺问题。如张艳等学者以混凝沉淀为预处理方法，通过试验，对浸没式超滤膜处理东江水的最佳运行方式进行了研究，该工艺通过对水中的致病微生物、浊质、天然有机物、有毒有害微量有机污染物、氨氮、重金属等设置多级屏障，可以使其含量得到逐级削减，最后得到优质饮用水。

2、超滤膜技术在造纸污水处理中的应用分析

造纸产业一直以来都是水污染非常严重的一种行业，并且该类污水的治理难度也非常大，其中所含污染物的成分也非常复杂，极易产生严重的环境污染问题。以往所用的污水处理技术都无法对该类污水进行有效的处理，但是超滤膜技术的研发成功，就给造纸污水的处理带来了新的方法和技术，通过对超滤膜技术的有效应用，它可以将污水中的木素、浆液等都完全分离出来。它与以往的污水处理技术还有一点不同，在超滤膜过滤完成后，还要将过滤物再次浓缩，这样就可以把污水中木素和浆液重新收集起来，提高其利用率。除此以外，超滤膜技术还可以把污水中有害物质直接去除，比如漂白粉。超滤膜技术的有效应用，大大提高了造纸污水的处理效果和处理效率，并且它还可以提高资源的利用率，所以超滤膜技术是当下应用效果最好的一种污水处理技术。

3、超滤膜技术在油质废水处理中的应用分析

目前含油废水的状态主要分为三种乳化油、分散油和浮油。分散油和浮油的处理是比较简单的，在实际生产中，对于其处理一般都采用活性炭吸附、凝聚沉淀、机械分离等方法，这些方法的处理效果都是比较不错的。但是乳化油中存有表面活性剂、有机物等物质，再加上油份一般以微米级的离子分布在污水中，如果使用粗粒化法或重力分离等分离方法是无法有效祛除油份的，但是如果使用超滤膜技术，就可以将污水中的油份有效去除，同时还可以降低水中的BOD和COD含量，进而实现净化污水的目的。

结束语：

综上所述，环境工程水处理中应用超滤膜技术，在生活各方面当中发挥着举足轻重的作用，因其技术作用较为广泛，具有较低的设备使用费用，还容易操作，已然成为净化饮用水及处理环境工程污水的关键性技术，另外该技术兼有绿色环保特征，对于生态资源的保护具有重要作用。

参考文献：

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