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超滤膜技术在环境工程水处理中的运用探究宋薇

发表时间：2020/8/24 来源：《基层建设》2020年第10期作者：刘雅婷宋薇

[导读] 摘要：近些年来，经济的不断增长，极大地改善了广大民众的生活质量，不过与此同时，也形成了环境污染的情况，在这当中，水资源的污染最为严重，直接影响到经济的可持续发展，如何提高水资源的利用率，确保水资源的质量符合相关要求成为了一项难题。

        河南水利与环境职业学院河南郑州 450008
        摘要：近些年来，经济的不断增长，极大地改善了广大民众的生活质量，不过与此同时，也形成了环境污染的情况，在这当中，水资源的污染最为严重，直接影响到经济的可持续发展，如何提高水资源的利用率，确保水资源的质量符合相关要求成为了一项难题。从目前的情况来看，广大民众的生活用水质量与安全均难以获得有效的保障，出现了污染日益严重的现象，影响到水资源的正常运用。现阶段所应用的水资源处理技术呈现出一定的滞后性问题，难以达到城市中居民的用水要求。因此，将超滤膜技术运用到环境工程的水处理环节中，能够获得良好的成效，此项新兴技术非常值得大范围推广和应用。鉴于此，系统思考和分析环境工程水处理中超滤膜技术的有效应用措施显得尤为必要，拥有一定的研究意义与实践价值。
        关键词：超滤膜技术；在环境工程；水处理；运用；
        引言
        随着工业步伐的逐渐加快以及人们生活用水需求的不断增加，水资源污染成为人类社会生存发展的重要问题。大量工业用水的不当处理导致水资源污染的问题越来越严重，甚至已经影响到了人们正常的生活用水，为了保护珍贵的水资源，我们必须增加水资源的利用率，采取有效的科学技术手段减少水资源污染。超滤膜技术就是一种针对环境工程水处理的先进科学技术。超滤膜技术是一种利用压力差为推动力，以半透膜进行物理阻隔，对水资源进行处理、净化的先进的隔膜分离技术。超滤的过程实际上就是对水体资源中的污染物进行筛分过滤的过程，从而达到净化水资源的目的。超滤膜技术在净化饮用水、处理工业废水、海水淡化及城市生活用水处理等方面有着广泛的应用。
        1概述超滤膜技术
        超滤膜技术是一种利用压力差为推动力，以半透膜进行物理阻隔，对水资源进行处理、净化的先进的隔膜分离技术。超滤的过程实际上就是对水体资源中的污染物进行筛分过滤的过程，从而达到净化水资源的目的。超滤膜技术的主要原理是利用铝膜两侧的微小压力差为推动力，过滤膜上面细小的孔径只允许水分子通过，将其它杂质阻隔在薄膜的另一侧。超滤膜是由许多细小的中空纤维构成的。超滤膜一般分为内压式超滤膜和外压式超滤膜，划分原则是按照其进水方式的不同方式而划分的。其中内压式超滤膜是先将原液注入到中空纤维内部，经过压力差的推动，水分子被渗透出去，杂质被留在中空纤维内部；外压式则相反，不将原液注入到中空纤维内部，最后水分子被渗透到中空纤维内部，其它杂质被阻隔到外面。不管是内压式还是外压式，最后达到的效果都是一样的。超滤膜的主要材料有聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯等，这些材料的特性决定了超滤膜优良的物化性能和分离透过性能。超滤膜的产水量是评价超滤膜质量的重要标准，超滤膜的产水量又受到温度、操作压力、水资源污染程度以及水流速度等的影响。相关部门和人员在应用超滤膜技术时，要充分考虑到各种因素对出水量、净水效果的影响，尽量规范操作行为，发挥超滤膜技术的最大效用，实现水资源的有效利用。
        2超滤膜技术特点的分析
        超滤膜技术在实际应用中具有多种优势，并且广泛应用于多数城市环境工程水处理中。超滤膜技术的特点主要有：一是对比传统水净化方法，超滤膜技术能够去除溶液中绝大多数的杂质，并且经过超滤膜过滤的水质等级较高。二是降低化学溶剂对水质的影响。传统水净化方法需要向溶液中添加消毒剂和净化剂，如果使用的比例不恰当，会造成这些化学溶剂残留在溶液中，造成二次污染。而采用超滤膜技术，不需要向其中添加化学试剂，因此不会对溶液造成化学污染。三是超滤膜技术在实际应用中较为便捷，随着我国科学技术的不断发展，将科学技术应用到超滤膜水处理中，使其变得更加智能化和自动化，因此能够提高水处理工作效率。四是超滤膜技术在应用中具有稳定的物理和化学性质。通过大量的实验数据可知，超滤膜具有耐高温、酸、碱和抗水解等功能，且在实际应用中，其还能承受较高的温度而不会出现水解的问题，根据这种情况，可以在处理溶液时，利用超高温蒸汽来对溶液进行杀毒消菌操作，提高超滤膜水处理能力。

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        3超滤膜技术在环境工程水处理工作中的应用
        3.1净化饮用水
        政府在开展环境工程水处理工作的过程中，随着超滤膜技术的不断完善，超滤膜技术现已被广泛的应用于环境工程水处理的各个方面，有效地解决了水资源污染的相关问题，解决了人们生活用水的问题。水资源污染问题严重影响到人们的生活用水，我国大部分城市和农村居民的饮用水来源主要是自来水，实际上，自来水中含有大量的杂质和污染物，有些杂质颗粒较大的杂质可以通过一般的过滤技术过滤掉，但是也有大量的微小杂质很难过滤干净。然而，超滤膜技术凭借其优秀的分离透过性能，基本可以满足净化饮用水的要求。将自来水注入到超滤膜过滤器当中，利用超滤膜管内外的压强差将自来水中的杂质隔离在超滤膜管内部，水分子渗透出去，供人们生活饮用。一般的净水器长期使用下来，自来水中的杂质沉淀得越来越多，净水管道薄膜容易出现堵塞，达不到净水的效果，而一些先进的超滤膜净水器具备冲洗排污的功能，定期的排出过滤下来的杂质，保证超滤膜净水器的正常使用，还能延长超滤膜净水器的使用年限。
        3.2淡化海水
        虽然我国地域辽阔，但是各地区水资源含量却不相同，部分区域甚至出现水资源匮乏的情况。针对这种情况，结合我国具有较长的海岸线，因此我国一直在研究海水淡化技术，将海水转化为可使用的水资源具有重要的作用。随着研究的不断深入，在海水淡化工程中，我国已经逐渐应用多效蒸发、多级闪蒸和反渗透等技术，在净化大规模海水时良好的净化效果。在对淡化海水的研究中，膜技术起到至关重要的作用，但是在实际应用中却会经常性地出现膜污染问题，这类问题已经严重影响到反渗透技术研究应用的效果。超滤膜技术能够提高淡化海水的能力，且能够控制净化海水杂质，进而提高海水淡化水质。通过对以往数据的分析，可知中空纤维超滤膜对于较高浊度的海水处理具有较好的效果，其所能承受的最大压力差要小很多。由于超滤膜技术具有较高的稳定性，因此在淡化海水中具有较高的净化效率，且能将较高浊度的海水进行充分净化，得到良好的净化效果。
        3.3处理工业废水
        环境工程超滤膜技术还可以用于处理工业废水。工业废水不同于生活污水，里面含有难降解的物质和大量有毒有害的物质，所以净化难度加大，且对设备的要求也提高了，处理工业废水的设备必须得耐酸，耐碱且耐腐蚀，因此成本也需提高。超滤膜技术就可以很好地避免这些问题，进行工业废水的回收，实现水的再利用。
        结束语
        超滤膜技术在环境工程水处理中的应用，不仅能够提高水处理效率和质量，还能满足人们对于高质量饮用水的要求。但是在超滤膜技术实际应用中，还是存在着膜孔径设置不合理、化学物质比例不合理等问题，因此在后期应用中，研发人员需要做好改进计划，从而提高超滤膜技术在环境工程水处理中的应用效果，塑造舒适的生态环境。
        参考文献：
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        [3]王端鑫.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用探讨[J].环境与发展,2019,31(12):81-82.
        [4]刘志强.超滤膜技术在环境水处理中的应用[J].化工管理,2019(36):117-118.
        [5]李庆华.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J].化工管理,2018(30):162.