付洪亮
山东省无棣县 身份证号码：37232419951128****
摘要：超滤膜技术主要是利用高分子材料中对称性产生的半透膜，在一定的压力下，对溶质和溶剂进行过滤，其中小分子溶质溶剂能顺利通过半透膜上的孔洞，而大分子则被堵塞，这样可以成功地实现混合液的分离。目前，该技术已广泛应用于水处理中。
关键词： 环保工程；水处理；超滤膜技术；应用
1 超滤膜技术概述
1.1 技术原理
超滤膜技术主要是利用合成高分子超滤膜，在压力驱动下可实现溶液的净化和浓缩，能有效分离目标物质。超滤的定义与微滤和纳滤有关，滤膜的孔径均在微滤和纳滤的范围内。超滤膜技术对于污染物的有效去除，依赖于超滤膜作为主要介质进行筛选和过滤，由于膜内外压力不同，许多大分子溶质无法通过，而且它还具有静电效应，它不仅可以过滤高分子污染物，还可以过滤病原微生物等。
1.2 超滤膜技术特点分析
在实际应用中，超滤膜技术表现出显著的特点和优势，具体表现为:首先在超滤系统的运行上，由于该技术的自动化水平较高，在污水处理上，可以节省更多的人工成本，而且超滤膜系统运行更稳定，可以满足污水长期处理的应用要求;其次，随着污水处理质量的提高，超滤膜杂质去除率非常高，甚至可以达到饮用水的水平;再在化学性质上，超滤膜本身属于合成聚合物，对于酸、碱、高温等耐高，化学性质更稳定;最后，在工业污水处理中，与传统方法相比，可以发挥更高的环境价值，而超滤膜技术可以使工业污水得到有效的回收利用。此外，在超滤膜技术的应用中，往往不依赖使用化学添加剂，也具有较高的污水处理效果，而且不会带来二次污染问题。
2 水处理工程中超滤膜技术的种类
2.1 膜处理技术
膜分离处理技术是利用膜的选择性渗透性来分离部分杂质，达到高效的处理效果。超滤膜技术在水处理工程中的基础是超滤膜材料，超滤膜的孔径为1 ~ 100nm。在海水淡化中，超滤膜技术在去除杂质方面起着重要作用。目前，膜技术在有效利用淡水资源方面的应用得到了迅速的发展，大大改善了水资源短缺的状况，缓解了水资源的压力。此外，膜分离技术与生物技术相结合，可以有效去除废水中的杂质，降低废水中污染物的浓度，实现废水处理成本低，水质较好，提高水资源的利用率。
2.2 超滤膜短流程处理技术
超滤膜短流工艺将水处理过程集中在一个结构中。工艺简单，自动化程度高。与传统超滤膜工艺相比，具有膜污染轻、成本低、废水率低、占地少等明显的技术优势。该技术是超滤膜技术在水处理工程中的应用之一，其效果相当显著。该技术主要应用于生活废水和工业废水的处理，膜技术可以分离废水中的这些有害物质，去除有害金属离子，净化废水，处理效果好，从其应用角度来看，主要应用于低污染的水处理，如果水质污染程度太大，不适合采用这种处理工艺。该技术成本低，操作简单，不需要专业技术人员操作。缺点是针对性强，不能对严重污染的水起到很好的处理效果。
2.3 组合超滤膜处理技术
复合膜处理技术是将两种或几种水处理技术集成在一起，以达到高效处理的一种水处理技术。该技术解决了单一技术的局限性，实现了水资源的高效处理。该技术在使用中仍存在许多问题，需要技术人员不断探索和开发不同的组合工艺，以提高水处理水平。
3 超滤膜技术在水处理过程中的具体应用
3.1 含油污水
一般而言，含油废水可分为乳化油、浮油和分散油三大类。就目前的水处理技术而言，处理浮油和分散油的技术难度相对较低。可采用活性炭吸附、机械分离等技术去除油污。这些处理技术经过多年的发展已经非常成熟，成本也相对较低。
但乳化油的分离工作有一定的困难，乳化油的原因是含有大量的有机物和活性剂，石油污染水中的微米级的大小，所以使用活性炭吸附或重力分离的使用可以达到很好的效果，而采用超滤膜技术可以很好地解决含乳化油的污染处理问题。微米孔径的过滤器也被用于在高压下分离油和水。
3.2 生活污水处理
城市居民产生的污水量非常大。如何快速有效地处理生活污水，已成为污水处理人员需要面对的一个严重问题。生活污水采用超滤膜处理技术后，通过膜生物反应器进行净化处理。经处理器净化后的生活污水可达到较高的水质标准，可直接用于市政用水等方面。此外，由于膜生物反应器设备成本较低，占地面积相对较小，可广泛应用于各个城市的污水处理厂。也可应用于各居住区，提高居住区中水回用效率，减轻城市污水处理厂的工作负担。
3.3 电化学工业污水
电化学工业废水中含有六价铬、铜、锌和氰化物，对环境的破坏很大。因此，电化学工业废水的净化一直是水处理工作的重中之重。与其它类型的污水相比，电化学工业废水具有耗水量大、可生化性低的特点。废水中各种重金属难以被微生物吸收，无法利用生物降解进行净化工作。就目前的技术手段而言，电解工业废水的处理通常是采用铁氧化处理和电解法，前者会产生大量的污泥，而且水的色感很差。虽然后一种处理效果比较理想，但功耗巨大，不能很好地控制成本。而经过采用超滤膜技术，并通过反渗透膜、硝酸镍的联合使用，可以使总结电化学工业废水和有机碳的去除率分别达到99.8%、96.8%和88%，大大提高了废水处理效率，并且使用该技术不会消耗大量的动力和化学药剂，可以有效地控制成本。
3.4废水处理及饮用水净化
中国的人口基数非常大，每个城市每天都会消耗大量的生活用水，产生大量的废水。这部分废水只有经过处理才能集中排放，否则会影响人们的日常生活，同时对自然环境造成污染。采用超滤膜技术可有效净化废水，净化后的废水可二次循环利用，从而减少水资源的浪费，减少环境污染。当采用超滤膜技术处理废水时，废水中的杂质、垃圾等元素可在超滤膜外完全隔离，通过超滤膜技术纯化的水可用于拖地、水等。此外，城市居民日常使用的水大多属于地下水，地下水中往往伴随着大量的悬浮物、微生物等一系列大分子物质。这些高分子物质很多都会影响人们的健康，所以在饮用地下水之前必须进行净化，确保饮用水的质量达到相应的安全标准。
3.5超滤使用要点及清洗方式
超滤膜技术是介于微滤和纳滤之间的膜分离技术。超滤膜的平均孔径为3 ~ 100 nm。在压力的驱动下，低分子量的溶质和水可以通过超滤膜，而其他物质会被截留。如果现场不能及时处理超滤过程中截留的有害物质，就不能使用超滤技术。
使用超滤膜时，截留的杂质会逐渐增加。当杂质量达到极限时，超滤膜的渗透性会降低，从而影响超滤膜的净水效果。超滤膜分为物理清洗法和化学清洗法，物理清洗主要包括液压清洗、气体清洗、脉冲清洗等。然而，化学清洗代表超滤膜污染已达到一定程度，纯物理清洗难以恢复超滤膜通量。化学清洗需要与化学药剂一起进行。为了保证超滤膜的水净化效率，很多企业都会选择定期对超滤膜进行清洗。例如某净水企业的超滤膜反冲洗周期设置为60分钟，清洗1分钟。而化学清洗是根据超滤膜的实际情况，大部分化学清洗是每4 - 6个月进行一次。
结束语
随着环保的逐渐发展，环保工程的建设势在必行，特别是在污水处理的过程中，需要充分利用资源和高质量的技术优势，如应用超滤膜技术，可以有效的去除杂质，采用浓缩、压缩等技术，有效地提高了资源的循环利用效率，保证了废水排放的质量，防止了环境污染和生态多样性受到破坏。
参考文献
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