张伟军
深圳市中禾环保工程有限公司 广东深圳 518000
摘要：近年来，随着城市化进程的逐年加快，居民生活污水排放量呈现出直线上升趋势，在这种严峻形势下，对城市污水处理厂的生活污水处理能力也提出了更高的要求。而膜法水处理作为一种处理效率高，净化效果好的污水处理技术，目前，在生活污水深度处理中得到广泛应用。因此，本文从膜法水处理技术和生活污水入手，分析并探讨膜法水处理技术在生活污水深度处理中的应用，希望可以为提高生物污水处理出水水质提供一些参考。
关健词：膜法水处理技术；生活污水；深度处理；应用
引 言
随着我国社会经济的不断提升，人们的生活质量也有所提升，生活污水也随之变多。生活污水中主要的污染物以蛋白质、脂肪、糖类为主，这些物质化学性质较为稳定，并且难以分解，如果这些物质进入含水层以后，容易造成地下水的污染。这些物质具有较强的致癌性，并且对人类的生殖系统具有一定的伤害。因此，膜法处理技术在生活污水深度处理中起着非常重要的作用。膜技术属于一种物理分离技术，膜技术具有不会出现化学反应和变化的特点，并且分离装置较为简单，占据较小的空间，可以实现自动控制。
1、膜法水处理技术概述
1.1膜处理技术的作用机理
膜法水处理技术主要依靠于“膜”的拦截功能，将流动液体隔离
成为两部分，这种薄膜往往置于流体当中，通过膜表面的微小空隙，
将大分子物质拦截，使小分子物质顺利通过。目前，在城市污水处理
厂处理生活污水时，较为常用的膜处理技术包括超滤、微滤、纳滤、
反渗透、电渗析等。
1.2超滤技术原理
超滤技术属于纳米顷薄膜分离技术，过滤介质主要以中空纤维膜丝为主，并以膜丝内外压力差作为驱动力，进而对溶液进行净化、分离、提纯、浓缩，使溶液色度与净化度满足标准要求。目前，超滤技术所应用的材料多为改性PVC、改性PVDF以及PES，PVC材质具有内外双皮层结构，可以作为内外压同时使用，而PVDF以及PES材质只适用于外压。以处理含油污水的技术原理为例，在处理过程中，无须经过破乳工序，便可以将油和水直接分离出来，分离出的流水当中，含油量一般小于10mg/L,而浓油液的浓缩率能够达到40%以上，而含油的浓缩液经过热分离以及化学提纯等步骤，可以直接提取出污水当中的油脂成分。
1.3微滤技术原理
微滤技术主要以内外膜压力差作为推动力，截留溶液中的污泥、砂砾等颗粒物或者隐孢子虫等细菌。操作压力通常介于0.7—7kpa之间，并借助于微滤膜处理溶液中的杂质。其分离处理效果与微滤膜的孔径大小有着直接关联，一般情况下，选取的微滤膜孔径应当介于0.025чm—14чm之间。微滤膜的种类主要包括纤维酯微孔滤膜、聚偏氟乙烯滤膜、再生纤维素滤膜以及聚氯乙烯滤膜等。应用微滤技术对原水进行预处理时，可以利用添加粉末活性炭的方法来溶解流水中的有机物，使其成为固相，这样能够提高流水中有机物质的去除率。
1.4反渗透技术原理
反渗透技术是将压力表差作为主要驱动力的膜分离过滤技术，其中反渗透膜的孔径尺寸已经到达纳米级，在一定压力值下，水分子完全可以通过反渗透膜。过滤后的纯水电导率为5μs/cm，能够符合国家实验的三级用水标准，如果再次经过循环过滤，出水电阻率能够达到18.2M·cm，这已经能够符合国家实验室二级用水的标准。在处理污水时，纯净的水可以借助于反渗透膜的孔径对污水进行渗透，在渗透过程中，污水液面升高，当纯净水与污水液面等高时，废水液面不再升高。此时，由纯净水向污水渗透的过程称之为正渗透，由污水一侧加压使其向纯净水渗透的方式称之为反渗透，渗透率一般介于0.1—2.5m 3/dm 2之间，因此，这种方法能够将污水中的污染物与纯净水有效隔离，进而提高水质。
1.5电渗析技术原理
电渗析技术主要借助于直流电场，利用荷电离子膜的反离子膜的
反离子迁移原理分离出溶液中的带电离子，在分离过程中主要以电位
差作为推动力。使用的分离仪器称为电渗析器，在机体内排布阴、阳
离子交换膜，在直流电场作用下，阳离子可以穿透阳膜向负极运动，
而阴离子穿透阴膜向正极运动，而得到满足标准要求的淡水。
2、生活污水深度处理中膜法水处理技术的应用
2.1反渗透技术的应用
目前，我国淡水资源短缺，生活污水的深度处理，回用于城市大型建筑和工业以及居民区的“中水”来源是必要的。在传统生活污水深度处理中，都是把二级处理水通过混凝、和过滤以及活性炭吸附，利用离子交换法，把生活污水中的盐类去除。这些方式无法把生活污水中的有机物和不溶性杂志去除。通过反渗透技术，可以有效去除盐类和有机物，这种方式目前被认为是最为理想的回用方式。
2.2超滤技术的应用
超滤膜属于孔径更小的一类膜，前端通常要添加反渗透等膜处理环节，组成膜组件，使污水在经过反渗透等环节处理后再进行进一步的施压，迫使污水通过孔径更小的超滤膜，将分子直径更小的物质截留下来，进一步实现对污水的净化和处理。超滤膜过程属于物理过程，仅有膜分离的效果，不具备微生物的处理效果。超滤技术在膜法水处理技术中属于产水量较大、操作较为简便、自动化程度高、对外加压力需求较低的一种，已经在日本等国家的生活污水深度处理中得到广泛应用，成为城市建筑中水回用的关键技术。超滤技术处理后的出水经过消毒杀菌可以用来冲洗马桶、补充空调冷却用水、洗车、绿化、补充消防用水，用途十分广泛。超滤系统的清理也比较简单，每天用海绵进行擦拭即可，每三个月进行一次反冲洗即可保证出水量和出水质量。
2.3电渗析技术的应用
电渗析是一种在外加电场作用下使阴阳离子定向移动从而实现对污染物分离、去除的一种膜技术，常用于海水淡化、污水处理等领域中。电渗析技术中常用的膜有两组，这是电渗析区别于其他膜法水处理技术之处。电渗析技术在生活污水处理中的主要对象是木质素，木质素是生活污水处理技术中通常被忽视的一种污染物，却是生活污水中纸制品很容易衍生出的一种污染，对自然水体的影响很大，在生活污水处理中应用电渗析能够有效完成木质素的回收，实现对生活污水的深度处理。电渗析技术利用过程中回收的木质素还能够重新投入造纸产业之中，有效实现资源的再利用，降低造纸行业的经营成本，提高生活污水深度处理的经济效益。
2.4微孔过滤技术的应用
微孔过滤是最早也是最基础的膜分离技术，能够有效截留分子直径大于孔径的物质，实现水体、气体中颗粒物、污染物的分离。微孔过滤是过滤技术的升级，微孔过滤膜是孔径进一步缩小后的过滤膜，因此，微孔过滤膜在使用中需要注意的参数与过滤膜基本一致，膜两侧的压力差需要有效控制，压力差过大的情况下会导致膜的破裂，影响水体、气体的过滤质量是一方面，还会增加设备的运行维护成本。微孔过滤在生活污水深度处理中的应用方式通常是微孔陶瓷，微孔陶瓷相较于常规的微孔过滤膜具有更强的耐冲击、耐腐蚀、耐酸碱的特性，使用寿命和稳定性较微孔过滤膜更高，能够有效对生活污水中的油分、蛋白质、脂肪分子、糖分进行层层吸附、过滤、拦截，有效提升生活污水的处理深度，提高出水水质。
3、结束语
随着我国社会的不断发展，人们对于水资源的认识也在逐渐提升，但是生活污水随着人们生活质量的提升在不断的增多，因此，需要通过膜法水处理技术对生活污水进行深度处理。目前，我国的膜处理技术还有待提升，需要对技术进行不断创新来提升技术水平，从而缓解我国水资源缺乏的问题，使我国水资源实现可持续发展。
参考文献
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