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超滤膜技术在环境工程水处理中的应用实践探讨

发表时间：2021/4/20 来源：《基层建设》2020年第32期作者：余杰

[导读] 摘要：近年来，超滤膜技术的使用率不断提升，为我国水处理做出了巨大的贡献。

        南大环境规划设计研究院（江苏）有限公司江苏南京 210093
        摘要：近年来，超滤膜技术的使用率不断提升，为我国水处理做出了巨大的贡献。而在环境工程中积极应用超滤膜技术，可以全面提高国家应对水资源危机的能力，对于深入研究并积极应用超滤膜技术，具有十分重要的现实意义。
        关键词：超滤膜技术；环境工程；水处理应用
        引言
        超滤膜技术就是在水中加入超滤膜材料，起到超级过滤水杂质的作用。具体的工作原理如下：将需要过滤的水灌入过滤设备中，容器内置入一张超滤膜，在原水溶液一侧施加高压，将水向超滤膜另一侧过滤，由于高压作用，水溶液中的大颗粒物质和高分子溶质会被超滤膜阻隔，低分子溶质和溶液会过滤到另一侧，即超滤膜技术的物理截留；由于超滤膜上会带有预先设置的化学分子，在水溶液过滤的时候，化学性能会将水溶液中的部分分子颗粒吸附，起到进一步的分离作用，此即超滤膜技术的化学截留。超滤法在这一系列的操作下，会将分子量大于500的分子、胶体、细菌、蛋白质等高分子截留下来，过滤效果明显。首先，超滤膜技术与传统的过滤技术有着极大的改变，分离效果好，精度高，将传统分离技术无法截留的胶体、细菌等有害物质也能过滤掉，整个分离过程细致完整，无需第二次分离；其次，超滤膜技术可以实现全面自动化，其建立在高科技技术的设备上，设备智能化程度较高，完全可以将整个水处理过程梳理的既简洁又成熟；第三，超滤膜可以重复利用，在完全自动化的设备中，每一次超滤膜的使用之后，都会将其放入高温蒸汽和环氧乙烷中做消毒杀菌，并且由于超滤膜上面的化学物质稳定性高、耐高温、耐酸耐碱，使得超滤膜在消毒后也无需重新填充化学物质，二次利用极为方便；最后，超滤膜技术造就了水资源的循环，生活污水或工业污水在超滤膜技术的处理下，可以将其中的良好水质做循环利用，节约了水资源。
        1超滤膜技术概述
        超滤膜技术是一种先进的水处理技术。超滤膜技术主要是通过超滤膜将水体中的杂质等全面过滤。超滤膜技术可以在水体中形成两侧不平衡的压力，压力较大的一侧可以向压力较小一侧施加作用力，使水体中的杂质如一些颗粒物、微生物等无法通过超滤膜，而清洁的水体则会顺利通过超滤膜，由此达到净化水体的效果。超滤膜技术的水处理主要运用物理原理进行水的净化。利用过滤膜净化水体已经有了较长的发展历史，随着科技的进步，过滤膜技术也得到了完善，出现了能够过滤更小直径物质的超滤膜技术。超滤膜以其显著的水处理优势，被广泛应用于社会多个领域，尤其是在环境工程中取得了令人满意的成果。由于国家环境保护力度的增大以及世界范围内水资源的紧张局势，环境工程的水处理受到了社会广泛的关注。利用超滤膜技术进行水处理，可以增强过滤效果，而且在现有技术下，超滤膜技术的成本较低，能够被大范围地应用于环境工程水处理。
        2超滤膜技术在环境工程水处理中的应用
        2.1海水淡化处理
        海水是一种成分非常复杂的水溶液，大体可以划分五类：主要成分为一些常量元素和金属离子，通过初步的蒸馏就可以减少其大部分；另外包括可溶气体、营养元素、微量元素和有机物质，使得海水无法被人直接饮用。超滤膜技术的应用大部分作用就是为了处理这些有机质和无机盐，还有多种有害物质。海水淡化是一个庞大复杂的工程，各国都在海水淡化中投入了大量的研发精力，目前超滤膜技术已经能够利用在海水处理过程中。超滤膜技术消耗能量低可以减轻能源成本、操作简单便于设备做自动化处理、分离效果好使得海水中大分子颗粒能够被隔离、附带的化学物质能够有效减轻海水的含碱量，并且超滤膜技术还可以和反渗透技术相结合，对于高浑浊的海水也能够有效发挥作用，为海水淡化做出了极大地改善。

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        2.2城市生活污水处理
        人们在城市中居住，从而每天都会在生活中形成大量的污水废水，而建筑工程在房屋的修筑期间都会安装专门的排污管道与系统，并且在每个城市区域中都会修建专门的生活污水处理厂来对日常形成的生活污水进行处理。因为城市生活污水中存在各式各样的有机物、无机盐、较多的细菌与固体漂浮物，在排放到河流中时就会扩大水资源的污染范围。我们经常可以在河流湖泊中见到出现大量的藻类繁殖现象，导致有色污染，这就是因为大量生活废水的排放不合理使得水体富营养化，这种现象会使得生态系统失衡，更有甚者还会造成部分水生物种的灭绝。因此，务必进行充分有效的城市生活污水处理工作，让污水能够被再次利用，不仅会推动生态系统的平衡性，还可以缓解水资源紧张的问题，需要利用科学合理的技术来处理城市生活污水，从而变废为宝，把通过改善的城市生活污水使用在农田灌溉、建筑用水环节中，能够进一步加大水资源的利用率。所以，对城市生活污水进行处理的详细措施第一步就是利用建筑房屋当中的污水排放管道，集中好居民使用过的生活污水并统一排放到指定的污水处理中心，接着通过污水处理厂实施降解、过滤等操作，把最后取得的水资源进行储存便于再次使用。而超滤膜技术在城市生活污水的降解、过滤等环节中扮演了至关重要的角色。
        2.3含油废水处理
        污水中的油质一直以来都是污水处理中的难点，主要是由于油质密度比水小，会浮于水体之上。在含油的废水处理中，应用超滤膜技术也能够取得良好的效果。在处理含油废水时，可以借助不同的滤膜，先对污水中的油质进行分离。在油质分离后进行污水的常规处理，其在油田领域被广泛应用。在油田开采中，随着石油冒出油井的还有大量水体，如果不能良好地将二者分离，石油质量会受到严重影响，同时，会对水体造成污染。利用超滤膜技术将两者过滤分离，不仅使得油质更加纯粹，也可以使得过滤后的水体被安全地排放到外部环境中。当然，在过滤含油水体时，也会遇到水体形成的一些有机化合物，也可以利用超滤膜和添加剂结合的方式，通过一些化学试剂来析出水体中的化合物，然后运用超滤膜来进行过滤分离，以提高含油污水的处理效果。
        2.4饮用水净化
        饮用水是人们生活的重要资源，如果饮用水受到污染会造成严重的安全威胁。我国水资源分配存在较大程度的不均衡问题，部分水资源匮乏地区对于饮用水的净化需求更高，更需要加强在饮用水净化工作中的投入。超滤膜技术能够对水中含有的大量有机物和病原微生物等杂质进行清除，保障饮用水的处理质量。相较于传统的过滤技术可达到更强的净化效果，达到更高的饮用水净化标准。通常在进行饮用水净化时，采用超滤膜技术和混凝沉淀技术结合的方式，通过两种技术的不同技术优势，更有力地保障人们的饮用水安全。
        结束语
        环境保护工程里深度采用超滤膜工艺技术，能够更加高效地对水资源进行处理，深度改善其他水处理技术不能完善处理的水资源问题，有效地处理掉废水中存在的污染物含量，推动我国环保工程水资源污染防治工作的全面发展。随着现代科技的高速持续发展进步，超滤膜工艺技术定会在未来工业发展中的得到更为优化的改善，为社会大众日常的生活生产，带来更为优质的服务。
        参考文献：
        [1]李军.环境工程水处理中超滤膜技术的应用[J].建筑工程技术与设计，2020（10）：485-487.
        [2]孙欣，金浩岩.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用探究[J].中国住宅设施，2020（08）：89-90.
        [3]张益晰.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用探讨[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2020（O8）：174-175.