马涛
中煤长江生态环境科技有限公司
摘要：超滤膜技术具有效率高、易过滤、应用范围广等优势，在我国环境工程水处理中得到广泛应用。当前，超滤膜技术仍处于不断完善的阶段，纳米级滤膜逐渐成为超滤膜技术研究的新方向。基于此，以下对环境工程中超滤膜技术的应用进行了探讨，以供参考。
关键词：环境工程；超滤膜技术；应用分析
引言
超滤技术是一种以物理筛分以及微渗透为原理，利用膜两侧压差去除水中的杂质，从而实现大小物质分离的膜分离技术。具有处理效果好、分离效率高、微生物安全性高、压力要求低、节能环保和易于自动化控制等众多优点。世界上第1座超滤膜水厂建立以后，超滤技术就在世界范围内快速发展。虽然超滤技术在我国的研究起步较晚，但近年来得到了飞速的发展，目前在生活饮用水处理、污水深度处理、含油废水处理和海水淡化处理等方面都得到了广泛应用。
1应用优势分析
首先，膜生物反应技术能够实现对电子工业废水中重金属的拦截，加强废水的处理，同时还能够防止出现工业废水二次排放以及二次污染的问题。其次，膜处理技术使用的是新型的透气膜，能够起到减小传质阻力并增强传氧效率的作用。除此之外，这样的透气膜能够支持在高压的情况下进行连续不断工作，防止出现因气泡过大而导致的停留时间过长的问题。最后，在膜生物处理器应用的过程中，还能够有效防止硝化细菌消失，进而在废水处理的一段时间内都能够保证硝化细菌的浓度，加快反应的速度。
2超滤膜技术存在的问题
由于我国的环境工程目前对水资源处理的经验不足，超滤膜技术的应用还出现了一些问题：首先是膜污染问题。由于超滤膜应用在高压环境下，一些体积不大，但是正好可以通过的颗粒往往会有一些被高压吸附在膜表面，造成了吸附污染，虽然说理想环境下超滤膜可以二次应用，但是现实使用过程中，超滤膜往往会出现各种意外的污染，导致在不断重复使用时，过滤效果越来越差，增加了水过滤的次数和难度，并且被过滤的水还会受到超滤膜的二次污染。其次是工艺制作问题。前文介绍到超滤膜的使用往往会和其他技术相结合，才能使得净水效果更佳明显，可是由于技术上的复杂性，侵入式和压入式超滤膜技术需要外力驱动，导致应用难度加大，限制了超滤膜的广泛使用。最后是使用成本问题。技术的诞生需要不断地研发和迭代，超滤膜应该在多次的实验中得到更加低廉的使用材料，目前成本问题导致超滤膜在净水工程的应用中受到了限制。
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。
3.2电镀废水处理
目前工业化水平不断上升，工厂的规模和数量也不断攀升，工业废水不处理就会严重破坏周边的水环境和土壤环境，与传统的工业废水相比较，电镀废水含有很多金属离子，比如锌、铜、镍、铬，有的还有酸碱类和氰化物类物质，需要进行多次处理后才能回用和排放。传统工艺中处理废水的方法有化学处理法和电解法等，处理后会产生二次污染的现象，投入的成本也比较高。使用UF技术可以将电镀中的杂质成功的吸附，截留杂质团，保障废水妥善处理和净化。净化的相关金属粒子可以实现浓缩再进行回收和二次利用，可明显控制成本，减少对环境的污染。陶瓷膜处理废水可以调节pH值，沉淀杂质中氢氧化物。
3.3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。
3.4海水淡化处理
全球淡水资源日益减少，而海水占据全球总储水量的97.2%，是名副其实的液体宝藏，海水每年有450万m3会被蒸发成为淡水，但是这些淡水中90%会通过降雨回到海洋，只有10%变成雨雪降落在大地上，可见单纯依靠气象循环产生的淡水量不足以解决淡水危机。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。
3.5含油废水处理
目前含油废水主要包含以下三种形式：含油量少，在污水表面含有浮油；水中含有混合散油；污水中含有油质乳化剂，这是油化更加的含有废水。通常情况下，前两种含油废水使用物理方法进行直接过滤，可以使用机械分离、沉淀、活性炭吸附等方式，这些方法都能很好的处理水中的含油物质，第三种含油乳化剂的废水需要使用非常复杂的处理工作才能达到较好的处理效果。
3.6电超滤钾技术
电超滤钾，是指土壤中能被电超滤技术（一种提取土壤养分的方法）提取的钾。在温度、电压和时间的不同组合条件下所提取的钾，代表了土壤电超滤钾的不同组分。而每一组分具有一定的化学和生物学含义。可提供土壤钾素供应的强度因素和容量因素的信息。电超滤技术是将电渗析技术和超过滤技术合二为一，在电场作用下，利用土壤阴阳离子的不同移动规律，及阳离子的解吸速率和磷酸盐、碳酸盐等的溶解速率与所加的电压成正比，与土壤对离子的结合能成反比的原理。
结束语
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。
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