浙江海拓环境技术有限公司 浙江杭州 310000
摘要：过去由于技术发展的局限性，人们在对水进行处理时，主要是利用消毒剂等进行相应的消毒处理。这种处理方式不仅难以保障人们的饮水健康，还无法满足各项工作的实际需求。人们在后续工作中不断探索，并对水处理技术进行了有效改进。当前，人们主要使用超滤膜技术来对水进行处理，该技术不仅能够有效保障用水循环率，还能满足人们的生活净水需求。
关键词：环境工程；水处理；超滤膜技术；应用
1 超滤膜技术（UF）简介
1.1UF技术的基本原理
UF技术是运用压力把溶液中的溶剂和一些分子量低的溶质从超滤膜的很小孔隙透到膜的另一边，实现分子量较高的溶质以及胶束团被膜截住，从而实现有关物质被截留的情况。UF技术的截留机理是筛分作用，同时超滤膜的表面含有一定的化学性质，在这个作用下静电作用可以过滤和截留有关物质。膜透过溶液实行浓缩、过滤以及分离的相关技术，膜的左右产生压力差，溶液内较小的分子量的溶质可以经过溶剂穿过超滤膜中较小的孔，分子较大的溶质、病毒、杂质、藻类等物质在膜的另一半。根据有关研究表明，超滤膜的技术截留的分子量为500～500000，超滤膜中通过的孔径范围通常是0.002～0.100μm，一般情况下静压差范围是0.1～0.5MPa，分离的物质直径在0.005～10.000μm之间。UF技术总体来说有较好的处理效果，环保有关工程中运用此技术，可以明显降低水处理中化学药品的使用值。
1.2UF技术的特点
UF技术和其他技术相比，具有明显的优势：超滤膜过滤杂质的效率非常高，显著高于传统处理方法；使用少量甚至不使用化学试剂，有效防止处理过程二次污染的产生；UF技术的过滤系统自动化程度高，运行方法简单易操作，只有开和关两种模式；化学比较稳定，耐酸性、耐腐蚀性、耐水解等有关性能都比较好，耐热可以达到140℃的高温，可以使用非常高的蒸汽以及环氧乙烷实现全面的杀菌，对pH的要求不高，强酸、强碱以及有关的有机溶剂条件中充分使用；最后发现有较高的过滤精度，可以将溶液中99%的细菌、胶体、悬浮物等杂质实现去除；与常规水处理系统费用相当，生活污水使用超滤的处理方法后，水质可以满足回用的指标。
2 环境工程水处理中超滤膜技术的应用问题
2.1补充技术不充分
我国地域宽广，幅员辽阔，不同地区的经济优势各有区别，南北地区经济发展有着一定的差异。利用超滤膜技术对自来水进行处理时，需要投入较高的经济成本。因此该技术对于一些经济落后的区域并不适用，而这也是超滤膜技术在应用中最大的缺陷。因此在对水处理工艺进行选择时，工作人员要对现场环境进行全面了解，并且结合当地居民取水中所表现出的特点以及当地水源的实际情况来决定是否选择超滤膜技术。
2.2能源损耗大
在使用超滤膜技术对水源进行处理时，整个处理过程将会消耗大量能源。除此之外，该技术在具体应用时还需要一些外动力辅助，这也会消耗掉一部分额外能源，因此整个工艺所需要的经济投入非常庞大。由于超滤膜技术的这一特点，现场工作人员能够随时对能源的具体耗损情况进行有效探查，尽可能地在满足进水需求的前提下，选择一些耗能较小的机电设备，从而使能源利用率得到保障。
2.3污染问题
超滤膜技术经过多年的改良，尽管当前其净水效果已经十分突出，然而在水处理工作实际进行中，由于各种因素的影响依然会产生一定的污染。在这样的情况下，如果工作人员不能及时对超滤膜进行相应的净化工作，就会使其过滤能力在应用中逐渐下降，并且进一步加大对能源的消耗量，处理成本也随之增加。此外，超滤膜工艺在应用过程中较为复杂，对工作人员的专业水平有着极高的要求。如果工作人员由于工作态度不认真等原因导致其操作不规范，将会进一步加剧水污染。因此，在该工艺实际应用中，要加大对超滤膜保护的重视程度，并且对其进行定期净化。
3 环境工程水处理中超滤膜技术的应用
3.1生活污水处理
生活污水具有较好的营养条件，常常含有大量含氮化合物、高营养有机物，若不加处理而直接排放，则可能会引起水体富营养化，导致水华现象。当前，有些生活废弃物采用定点填埋的处理方式，其污染物容易渗入地下水，污染地下水环境。还可能通过食物链向高一级动物，尤其是食物链顶端的人类，体内富集，损害地球生命体的健康，因此有必要采取超滤膜技术对其处理后再排放或再利用。人们可以将A2O工艺同超滤膜技术结合，有效处理生活污水，超滤后的出水水质较中水回用标准高。人们可以设计脱氮除磷滤膜，利用超滤膜技术处理生活污水，试验发现，氮、磷等污染物含量均符合相关国家标准，超滤膜技术的脱氮除磷效果较好。超滤膜技术可以有效处理生活污水，处理后的各项出水指标均符合中水回用标准。
3.2工业废水处理
工业废水来源于各种工业活动，其中排放量较大的有农药行业、化肥行业、石化行业和食品加工行业等，其中可能含有重金属、有毒物质和细菌等。若将工业废水直接排入水环境，则会污染水体，进而威胁动植物生存，对社会经济可持续发展不利。因此，有必要强化工业废水处理，使其在处理后符合排放标准，实现环境保护和水资源可持续利用。超滤膜技术可以有效处理工业废水，降低有害物质含量，使出水符合中水回用标准。超滤膜技术对多种工业废水有很好的处理效果。人们可以将A2O工艺同超滤膜技术结合，有效处理高浓度有机废水，去除水体中的各种污染物。在使用超滤膜技术前，人们可以增加水解酸化预处理环节，处理后的工业废水水质符合中水回用标准，研究发现，水解酸化提升了超滤效率。人们可以将R0技术与超滤膜技术联用，深度处理印染洗排废水，其岀水水质符合相关回用标准。另外，人们可以运用超滤膜技术-NF系统处理垃圾渗滤液，处理后，出水的有机物、氨氮和总氮含量降为2%、1%和5%，满足相应排放标准要求。
3.3超滤膜技术的膜污染防治
水环境中一般存在多种污染物，而在利用超滤膜技术对其进行处理时，这些污染物可能滞留在滤膜上，导致滤膜污染。这会阻碍超滤膜技术发挥其应有的作用，损害膜组件的结构。如果超滤膜受到污染，就难以在原有运行条件下继续发挥超滤作用，甚至导致过滤后的出水被滤膜污染。因此，要想用好超滤膜技术，人们就要控制滤膜污染。膜污染防治措施主要包括改善污泥混合液特性、优化运行条件、优化滤膜及其组件等。
3.3.1改善污泥混合液特性
污水处理可以增加预处理环节，改善进水水质，去除不适应超滤膜技术条件和可能损害膜组件的污染物，改善输入超滤膜系统的污泥混合液特性，降低单次超滤对滤膜的污染。预处理环节可以增加絮凝工艺，提升膜通量和去除率。
3.3.2优化运行条件
为了降低膜污染，人们要优化超滤膜技术的运行条件，提升污染物去除效果，延长滤膜使用寿命。一是合理控制系统运行的膜通量，二是间歇式运行滤膜，三是定期清洗和更换滤膜。优化运行条件，不仅能够控制膜通量，满足超滤膜技术的应用需求，还能尽量延长滤膜使用寿命。
3.3.3优化滤膜及其组件
可用于制作滤膜的材料多种多样。人们可以对膜材料进行改性，改变其表面亲水性、污染物吸附水平和过滤通量等，提升应用效果。例如，综合考虑超滤时的水力形态，合理设计膜组件和反应器的位置，利用曝气对膜的冲刷来减少膜组件清洗时的损伤。
结束语
水不仅是生命生存必需的基础物质，也是可循环利用的战略资源。一个国家的水环境不仅关系居民的生活水平和身体健康，也与国家的产业建设、环境保护、可持续发展等息息相关。
参考文献：
[1]赵伟伟.超滤膜技术在环境工程水处理中的运用探究[J].化工管理，2020（12）：147-148.
[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，2019（08）：89-90.