马宁
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一、超滤膜技术概述
摘要：超滤膜技术是本世纪最有发展前途的高科技技术之一，最初仅应用在工业领域，随着超滤膜技术的不断发展创新，已渐渐成为生活饮用水、污水处理等环境工程水处理的主要过滤技术。本文作者结合多年从事超滤膜水处理工作的经验，对超滤膜技术的原理及特点进行分析，提出一些对环境工程水处理中超滤膜技术的应用的看法，与相关行业工作人员共同探讨。
关键词：环境工程；水处理；超滤膜技术；应用
在全球水污染情况如此严重的情况下，人们对环境工程中的水处理工作越来越重视，传统的水处理技术和设备已不能满足环境工程中水处理工作的需要，超滤膜技术的成熟解决了这一问题，被广泛应用于现在的环境工程水处理工作中。作为一种最主流的水处理技术，其发展潜力及应用范围仍具有上升的空间，为了更好的将超滤膜技术应用于保护水环境的工作当中，环境工程水处理工作相关人员应对其进行深入的研究和分析。
一、超滤膜技术概述
超滤膜分离技术是21世纪新研发出的六大高新技术之一，具有常温、低压、无项变、能耗低等显著的特点[1]。超滤膜分离技术最先应用于欧美等发达国家，随着我国对环境工程及水污染的重视程度提高，超滤膜技术在我国也得到了广泛的应用。单就环境工程的水处理来说，传统的水处理方法是在水源中加入一定量的净化剂、消毒液等化学药剂，在反应池内进行反应后经过沉淀来达到净化水质的目的，这种处理方法不但工艺复杂、操作繁琐，也不能有效去除水源内的有害物质，净化水质的效果并不能令人满意。而采用超滤膜技术，通过净化、分离、浓缩的膜将水源中有害的物质分离出来，净化水质能力得到了大幅的提高，不仅可以将水源中悬浮的微小颗粒分离出来，还能够有效去除水源内的微生物和细菌，提高水处理的效果。
二、超滤膜技术的工作原理及特点
1、超滤膜技术的基本原理
超滤膜技术的原理其实并不复杂，其主要的工作原理是通过压力的作用将溶剂与部分的低分子量溶质分离到滤膜的另外一侧的技术。超滤膜管内两侧会产生高压，待过滤的水进入膜管内，透过膜表面上非常细密小至0.01mm的孔径，将小分子有益物质透过出水口另一端，转化为净化水[2]。不符合水质要求的或者是较大的分子则不能通过被留在膜的另一边，从而达到溶液的净化、分离、与浓缩的目的。
2、超滤膜技术的特点
2.1杂质去除率高
超滤膜技术膜管表面的孔径非常细小，相对于传统过滤技术依靠化学反应和沉淀去除杂质的方法，可以去除水源内体积更小的有害杂质。滤膜的表面本身也具有一定的化学特性，可以起到滤除少量杂质的效果；使用沉淀的方法过滤水源耗用时间相对较长且需要反复多次过滤才能达到较好的过滤效果，而通过超滤膜技术进行水质的过滤不仅耗费的时间短，也可使过滤过程一次性完成。
2.2化学药剂使用量少
传统过滤方法过滤水源时使用化学药剂的量通常比较大，不但过滤效果较差，也容易造成化学药剂对水质的二次污染，影响水源的品质。超滤膜技术是通过膜管内产生的压力将水源内的杂质去除达到过滤水源的目的，一般情况下并不需要使用太多的化学药剂过滤水源，只有当水源品质较差或者污染程度比较严重的时候，才需要在滤膜内加入一定量的化学药剂，提升过滤的效果。
2.3技术工艺简单、操作简便
超滤膜技术工艺比传统过滤技术更为简单，科学的将计算机信息技术应用到过滤系统当中，可以很大程度上实现过滤设备的操控一体化。简化操作流程，节省环境工程水处理工作所需要的人工成本和经济成本。
2.4超滤膜化学、物理特性稳定
超滤膜技术膜管的主要材料为聚丙烯腈（PAN）、聚氯乙烯（PVC）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚醚砜（PES）等，这些材料都具有良好的化学稳定性，耐酸、耐碱、抗高温、抗水解是此类材料的优点之一；膜管内的膜丝具有很高的强度和柔韧性，使超滤膜的物理稳定性也可以得到有效的保证[3]。
2.5应用范围广泛
超滤膜抗高温的特性使其在水处理过程中可以使用高温蒸汽和环氧乙烷对水源进行杀菌消毒，一些污染程度较高带有较多细菌和病毒的特殊水源，可以使用超滤膜技术进行处理；具有较强的耐酸、耐碱特性使其可以在工业废水的处理回收过程中发挥非常好的水处理功能，提高工业废水的再利用率。超滤膜技术优点众多，可广泛应用于环境工程各个种类的水处理领域。
三、环境工程水处理中超滤膜技术的具体应用
1、饮用水净化处理
随着生活水平的提高，人们对饮用水的安全性提出了更高的要求。在水污染情况不断恶化的今天，自来水供水公司使用超滤膜技术进行饮用水的净化，可以更好的保证饮用水的水质标准，不但可以减少饮用水中微生物、虫类、藻类等高分子质量的细菌，还能够降低化学药剂的使用数量，避免水中含有较浓的化学成分，影响人们的身体健康。
2、生活污水处理
人们生活中产生的污水是造成水环境污染的重要原因之一，也是环境工程水处理的主要工作之一，将超滤膜技术应用于生活污水的处理过程中，可以使生活污水得到高效的净化。特别是一些比较缺水的城市，可以应用超滤膜技术将人们平时洗衣、冲马桶等生活行为产生的污水净化到可以再利用的程度，从而达到节约水资源的目的。
3、工业废水处理
我国工业发达，工业废水的产出相对也比较大，对水环境的污染也最为严重，所以工业废水排放前的水处理工作必须要做好。由于工业生产的复杂性，不同工业门类也会产生不同类型的工业废水，在环境工程水处理过程中，传统形式的水处理技术已经不能对这些工业废水进行有效的净化。采用超滤膜技术对工业废水进行净化处理，可以根据工业废水的类型调整水处理的方案，达到对工业废水全方面的净化效果。将工业废水循环利用于工业生产过程中，能够降低工业生产的成本，减少工业废水排放到外界对水环境造成污染。例如：对于造纸厂产生的工业废水，使用超滤膜技术净化废水时，不仅可以添加一定量的化学药剂，漂白废水并去除废水中的有毒物质，将废水回收继续在生产中使用，还能够将滤膜截留下来的木素回收，制作成副产品，增加污水处理的经济效益；而在处理废水中含有大量蛋白质、乳糖等高分子质量有机物的食品工业产出的废水中，超滤膜技术也可以将这些高分子质量的有机物回收后再将废水排放到外界，减小这些有机物排入外部环境影响水资源的品质。
4、海水淡化处理上的应用
海洋面积占地球面积的70%,水资源储量丰富，但是由于海水中含有大量的盐类和多种元素，物质浓度过高不能直接饮用。人们为了解决水资源缺乏的问题，进行了大量海水淡化工程的研究工作，近年来也将超滤膜技术引入了海水淡化处理工程之中，并取得了一些进展和成果。但是由于超滤膜技术在海水淡化处理上的应用才刚刚开始，在海水处理的过程中会出现渗透情况导致滤膜受到污染等问题。虽然仍有一些技术上的难题需要破解，不过超滤膜技术应用到海水淡化处理的可行性已经受到认可，可以预见当这些技术难题被攻克之时，超滤膜技术在海水淡化处理上将发挥重要的作用。
结束语
综上所述，超滤膜技术的应用对环境工程水处理具有十分重要的意义和作用，不仅能提高水处理的速度，还可以使处理过的水质达到非常高的品质标准，供人们再次利用，节省如今越用越少的水资源，为人类社会的可持续发展提供必要的技术支持。
参考文献
[1]解晓燕,衣春雨.环境工程水处理中超滤膜技术的应用[J].电子工程学院学报,2020,9(4):176-176.
[2]杨思宇,崔亚丽.环境工程水处理中超滤膜技术的应用研究[J].科学大众,2020(2):118-118.
[3] 皇贵生.环境工程水处理中超滤膜技术的应用探讨[J].科学与财富,2019,(33):301.