環境工程水處理超濾膜技術應用
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摘要：我國的城市化建設始終保持較快的發展勢頭，隨著城市人口數量增加，城市用水量在快速增長。為了提高城市水環境質量，在環境工程水處理方面必須予以足夠的重視，確保工程質量能夠滿足水處理需求，提高人們的生活質量和環境質量。在水處理技術選擇中，利用超濾膜能夠實現水中雜質及有害分子的有效過濾，提高水資源的處理效果，文章分析了超濾膜的原理、優勢以及具體應用，通過對超濾膜的研究，提高水資源的再次使用率，實現水資源的節約，促進水資源的可持續發展。
環境工程水處理關系城市的環境質量和人們的日常生活，為了提高環境工程水處理的質量，須加強其中各項技術水平的應用質量，本文將著重論述超濾膜技術的應用分析，提高對超濾膜技術的了解和應用，有利于對技術水平的提高，達到更高標準的水凈化作用。
1環境工程水處理中超濾膜技術的概述
1.1膜分離
壓力推動是膜分離的主要作用力，由超濾、微濾、納濾和反滲透四種技術構成了膜分離。不同的膜分離技術主要表現在分離范圍的不同，其中超濾技術以凈化和分級為主，微濾技術以微小物質的過濾為主，反滲透技術以節流為主，納濾技術在超濾技術和反滲透技術之間。通過對實際的膜分離技術分析能夠表明，在飲用水的處理中以超濾技術的效果最好。
1.2超濾膜分離
在進行超濾膜分離的水處理操作時，應注重以下兩個方面的加強：第一，通過機械進行更高效的膜面篩分，第二，停留溶質于膜表面和膜孔位置。壓力差是發揮超濾膜分離技術作用的關鍵，能夠將液體中過大的物質通過膜表面的濾孔進行排除，只有小于濾孔的物質才可流入濾膜，使不同的物質得到有效過濾，確保過濾質量。
1.3超濾膜的材料
隨著超濾膜技術的不斷發展，在超濾膜材料方面在不斷地優化和創新，逐漸誕生出多種類型的超濾膜材料，通常以醋酸纖維素和聚丙烯材料為主。在進行實際的超濾膜技術處理過程中，會由于材料所具有的不可逆的吸附問題造成膜通量的下降。對于超濾膜材料的優化和應用還需要加大投入，采用pH值適中、化學穩定性高、難以被微生物降解的高分子材料，可提高超濾膜技術的處理水平。
2環境工程水處理中超濾膜技術的原理
超濾膜技術主要作用于環境工程水處理中的水污染處理，具有凈化水質的技術作用，可通過超濾膜技術的先進過濾性能，清除污染水中含有的大量有害物質。其中，超濾是指額定孔徑在0.001~0.02μm之間的規格一致的微孔過濾膜，能夠達到微濾和納濾之間的過濾標準。在超濾膜技術的實際應用中，高壓力可以對透明膜的微小尺寸孔隙產生作用力，使小于孔隙尺寸的極小分子才可以通過濾膜，能夠有效清除其他具有污染性的大分子有害雜質，使污染水的污染物含量得到極大降低，達到良好的水處理效果。
3環境工程水處理中超濾膜技術的優勢
超濾膜技術具有以下三種突出的技術優勢：第一，突出的穩定性優勢，尤其是在高溫的處理環境中，可以穩定的發揮技術處理作用，不會有過多的化學物質產生，可減少水處理的二次污染問題。第二，突出的安全性優勢，對于水質的轉化效率有更大的促進作用，尤其是對懸浮物處理的效率更高，可徹底去除水中膠體、細菌、懸浮物等物質，達到99.99%的去除率。第三，突出的經濟性優勢，在技術應用的過程中，可以減少資金成本，對于不同領域的廢水處理都具有較高的適應性，更適用于后期技術改造。在超濾膜技術的實際應用中，通常以短流程處理技術和雙膜凈水處理技術為主，最高耐受溫度能夠達到140℃，仍然可以保持良好的技術優勢。
4環境工程水處理中超濾膜技術的技術應用
在我國的大部分地區中均以短流程水處理技術為主，能夠通過不同水凈化技術的組合作用，保障水處理技術的質量和效率。在短流程水處理技術的實際應用過程中，以水質要求高和設備規模要求低為主要特點，在進行技術處理時，應結合具體的水處理情況，對技術的應用設備和方法進行適當的調整，能夠更好地提高技術處理的有效性。對原有水處理的系統設備和流程體系的升級改造，使處理廠的硬件設施與管理制度均可達到短流程水處理技術的應用需求，降低處理過程中的成本消耗。對于新處理廠的建設應加強對處理區域相關情況的了解，尤其是具體的污染情況和發展情況，掌握越真實、完整、全面的數據越能夠使處理廠建設符合實際的處理技術需求，確保處理廠的建設質量。
5環境工程水處理中超濾膜技術的處理應用
5.1飲用水凈化
飲用水是人們生活的重要資源，如果飲用水受到污染會造成嚴重的安全威脅。我國水資源分配存在較大程度的不均衡問題，部分水資源匱乏地區對于飲用水的凈化需求更高，更需要加強在飲用水凈化工作中的投入。超濾膜技術能夠對水中含有的大量有機物和病原微生物等雜質進行清除，保障飲用水的處理質量。相較于傳統的過濾技術可達到更強的凈化效果，達到更高的飲用水凈化標準。通常在進行飲用水凈化時，采用超濾膜技術和混凝沉淀技術結合的方式，通過兩種技術的不同技術優勢，更有力地保障人們的飲用水安全。最終完成凈化的飲用水能夠達到30mg/L以內的CODcr含量以及0.2mg/L以內的NH3-N含量，使飲用水凈化率達到90%以上。
5.2含油廢水處理
含油廢水在廢水中占有極大的比例，主要包括浮油廢水、散油廢水以及含乳化劑油廢水，提高含油廢水的處理效果可提高水資源的利用率。早期對于浮油廢水和散油廢水處理技術是以機械處理技術為主，具有工藝簡單、易操作的優勢，主要是通過油水分離、凝聚沉淀以及活性炭吸附的方式達到處理效果，但是在處理效率和質量方面均較低。對含乳化劑油廢水處理，由于水中含有大量有機物，且表面活性較高，因而在此類水處理中具有一定的難度，利用機械處理無法獲得良好的效果。超濾膜技術能夠有效提高浮油廢水和散油廢水的處理效率與質量，還能夠對含乳化劑油廢水中的油分進行過濾，降低廢水中的COD與BOD含量，并達到二次利用的水質標準。例如，在油田廢水的處理中，可以通過恒壓淺層氣浮技術與中空纖維膜分離技術的結合，將壓力值控制在0.1MPa，污水溫度值控制在40℃，濾膜的透水量控制在60~120L/（m2•h），最終能夠將含油廢水中的雜質含量清除到0.32mg/L以下，達到顯著的處理效果。
5.3城市污水循環利用
在對城市污水進行處理時，主要采用超濾膜技術與CASS技術相結合的方式，通過對實際處理效果的分析能夠發現，當城市污水的CODcr濃度達到215~677mg/L時，經過處理后可使濃度降低30mg/L，在城市污水的NH3-N濃度達到22.2~41.2mg/L時，經過處理后可使濃度降低0.2mg/L，所以超濾膜技術在城市污水的處理中可達到90%的處理效率。在處理后的水質方面，能夠達到7.26~7.89的pH值，還能夠達到0.5以內的水濁度控制，使處理后的城市污水的酸堿值等水質標準得到更加合理的平衡，滿足城市污水循環利用的需求。
5.4化工污水處理
化工污水具有極大的污染性，是工業污水處理中的關鍵，傳統的化工污水處理技術具有處理效果較差或成本投入過高的缺陷，通過超濾膜技術進行化工污水處理，可有效解決處理效果差和成本投入高的問題。尤其是在超濾膜技術進行處理的過程中，不需要添加其他化學物質，能夠避免處理過程中可能產生的二次污染問題。化工污水處理的環境較為復雜，部分處理環境存在溫度較高的情況，超濾膜技術對于溶液的酸堿性和高溫均可較好適應，保持穩定的處理效果，受到環境因素的影響較小。隨著超濾膜技術的不斷實踐應用和研究，技術水平在不斷成熟和提高，在操作方法和穩定性方面也將顯現出更高的技術優勢，形成更加高效的自動化生產模式。
5.5造紙工業廢水處理
廢水處理是環境工程水處理中的重要環節，加強對工業等廢水的處理可有效提高水資源的利用率，降低水資源的過度消耗，保護生態環境的健康，避免廢水中污染物質的影響。超濾膜技術在廢水處理中的應用范圍也極為廣泛，比如，在進行造紙廠廢水處理時，通過超濾膜技術能夠清除廢水中的污染物質，經過處理后的水能夠再次投入生產中進行二次利用，降低水資源消耗，提高造紙廠的經濟效益。主要在于超濾膜技術的物理隔離優勢，能夠清除廢水中大量的污泥、木質素等物質，使廢水能夠達到二次利用的標準再次投入應用。5.6生活污水的處理現階段我國生活污水的產生量較大，是污染環境水體的主要源，將超濾膜技術引用在生活污水處理中，能夠高效的凈化生活污水。研究表明，將超濾膜技術作為傳統活性污泥法深度處理，可以提高污染物的去除率，處理后的生活污水可以回用于城市綠化和景觀用水，城市污水處理上應用超濾膜技術可以有效回收水資源。
6結語
環境工程水處理關系生態環境和人們的日常生活，均具有極高的重要性，所以獲得了人們更多的關注。環境工程中關于水處理的研究已經持續了較長時間，水處理技術種類較多，各種技術的使用范圍存在差異，無論選擇何種技術，最關鍵的問題是實現水資源的有效處理，提高水資源的二次利用率。本文對超濾膜技術進行全面分析，加強對超濾膜技術的了解和要點掌握，以促進超濾膜技術水平提高，促進水資源的充分利用和生態環境的保護。
參考文獻
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作者：徐正龍 單位：蘇州市環科環保技術發展有限公司
