环保工程水处理的超滤膜技术应用研究1毛玉洁

环保工程水处理的超滤膜技术应用研究1毛玉洁

1毛玉洁2马德昌

1山东长江粮油仓储机械有限公司山东省淄博市256407;2山东东岳氟硅材料有限公司山东省淄博市256400

摘要：现阶段，我国超滤膜技术得到了大力发展，工艺愈发成熟。其具有膜分离过程物质不发生相变、分离系数较大、在室温下操作和节能高效等特点，是解决环境污染等问题的重要新技术。

关键词：

引言

与传统水处理技术不同，超滤膜技术对原有技术进行了创新和改进，在水处理方面拥有更加明显的优势，可以获得良好的处理效果。因此在水净化中，超滤膜技术的应用是主要趋势，了解其原理、特点等，对进一步发挥其作用具有积极意义。并且该技术应用可降低生产周期、减少生产费用，在企业进行环保工程时可保证经济效益，具有良好的应用前景。

1超滤膜技术概述

超滤膜是一种表面有一定大小单向通行微孔的膜，这些膜的微孔有对称、非对称共2种分布方式，净水厂中应用的超滤膜多是非对称膜。超滤膜的微孔直径介于0.005~10μm之间，属于纳滤和微滤的中间体，在膜两侧压力不同的情况下，某些尺寸较小的溶质分子和溶剂可以通过单向通行的微孔，而尺寸超过微孔通行范畴的溶质分子和悬浮物则被阻挡无法通过超滤膜，从而实现了利用超滤膜对液体进行分离、纯化和浓缩的生产需求。被超滤膜分离后，通过了超滤膜微孔的尺寸较小溶质分子和溶剂组成了滤过液，是超滤膜技术应用的生产目标，而未通过超滤膜微孔的尺寸较大溶质分子则停留在超滤膜表面等待处理，被称为有机胶体。超滤膜技术在饮用水处理方面占据重要地位，是现代化净水厂中促使水质达到新的饮用水标准的重要工艺环节，且目前尚不可被其他工艺所取代。除饮用水水质提升外，超滤膜技术在超纯水制取、海水淡化、海盐提纯、锅炉供水脱盐、工业废水净化处理、城市废水净化处理等领域都有着广阔的应用空间，可以说超滤膜技术的应用和研发与我国水资源利用、水污染处理等领域的发展息息相关，已经得到我国科研工作者的重视，近20余年中，我国在超滤膜技术领域中投入了大量的人力物力进行研发，中空纤维式PVDF超滤膜的问世是我国近20年时间投入的产出，标志着我国在超滤膜技术领域中已经位列世界前沿。

超滤膜技术应用优点：（1）超滤膜技术出水水质非常好，非常稳定，出水浊度与原有水质差别不大，一般低于0.1nt。（2）出水微生物安全性较高。所有细菌和隐孢子虫都可以通过超滤膜被截留在水中。（3）消毒副产物少，出水化学安全性高。（4）超滤前不需要加入混凝剂，或只是加入少量的混凝剂，这样水就不会出现铁、锰等金属超标现象；（5）超滤工程供水规模也很灵活。对于任何规模的供水，只需适当增加或减少相应的组成部分，扩建也非常方便。（6）工艺比较简单，主要是以压力为驱动力，操作方便，维护控制更方便；（7）减少水处理周期，减少面积，大大提高处理效率。

2环保工程水处理的超滤膜技术应用

2.1食品工业废水处理

通常，食品工业废水中会含有大量的淀粉、脂肪、蛋白质以及酵母等物质，而这些物质如果不进行有效的处理就进行排放，不仅会对生态环境造成一定的影响，也会是一种资源的浪费。因此，通过超滤膜技术的应用，能够将其中的大颗粒分子物质进行过滤回收，经过加工进行循坏应用，对于企业的经济效益提升有着重要的作用。

2.2生活污水处理

以某生活污水处理系统为例，其包括压缩空气、膜装置和反冲水系统等。其中，压缩空气系统中，设置的储气罐压力表PLC，选择电接点压力表。使用的循环水罐LTF液位指示，选择的是液位变送器等。在进行污水处理时，将产生的生活污水，集中收集到污水计量槽。若污水计量槽液位参数达到一定后，会自动进行处理。首先，经过栅格后，污水中含有的粗大悬浮物以及杂物，将会被去除，确保后续作业的进行。其次，利用污水泵，泵送污水，使其进入到膜生物反应器内，经过处理后，排放清水，回流浓污水，循环处理。处理一段时间后，将进水阀以及出水阀全部关闭，启动空压机，对膜生物反应器装置内的污水进行曝气处理，去除水中含有的氨氮，达到回用水水质要求后，排入到清水池。此系统采用了反向冲洗法，避免或者减少膜污染。从实际应用效果来说，应用超滤膜技术进行污水处理，经过12h水力作用，COD去除率可以达到86%以上。应用此技术，氨氮去除率超过90%，出水pH值处于7.25~7.89，能够达到水回用标准。

2.3含油废水处理

含油废水一般主要有三种形式的油脂类物质存在，即混合散油、悬浮油脂以及乳化油脂。对于混合散油及悬浮油脂的处理，一般可以通过凝集沉聚、机械物理分离法、活性炭吸附等方式进行有效的处理，其处理过程也较为简单。但是在处理乳化油脂时，尤其是含有乳化油、表面活性剂以及分散油脂等物质，一般的处理方法都无法实现有效的处理，而超滤膜技术可以利用溶质渗透的分离方式，将污水中的有机物分子量尽可能降低，实现了良好的处理效果。

2.4电镀废水处理

电镀工业生产过程中，会产生大量的废水，并且其中含有铜和镍等重金属，因此危害性相当强，可生化性极强。实际工作中对该类废水进行处理时，会采用铁氧化法和电解法等进行，但前者使用中会产生较多的污泥，因此对污泥也要进一步处理；后者可以起到很好地处理效果，但其运行成本较高，因此大范围推广的难度较大。而在电镀废水处理中，联合应用超滤膜技术和反渗透技术，可以将其中大部分重金属、有机碳和硝酸盐等去除，同时减少对渗透膜的污染，延长其使用寿命。

2.5海水淡化

当前，在以色列对海水淡化形成了成熟的操作和丰富的经验，用以环节其水资源不足的问题。我国海岸线极长，具有发展海水淡化技术的必要性。而海水本身含有大量的微生物和细菌等杂质，其处理难度相对更高。当前一些海水淡化技术，如电渗技术的缺陷明显，在淡化处理中不仅需要消耗大量的水资源，且对海水的回收利用率并不高。而在相关研究中将其与反渗技术结合，可以提高海水净化效果，对其中COD的去除率可达60％。在技术发展过程中，超滤膜技术被应用其中，其优质的分离性能和物化性能可以提高海水淡化效率，并降低能耗。超滤膜技术为海水大规模淡化提供了技术支持，可有效降低其中的成本，对提高我国水资源利用效率意义非凡。

2.6居民饮用水处理

我国经济快速发展的过程中，由于对环境问题的忽略，对水资源造成了严重污染，如今保障人们用水质量已成为重要问题，需要采取有效的策略来对居民饮用水进行处理。利用超滤膜技术来进行处理，可以在极大程度上提高水质。首先会将饮用水中的各种病原微生物进行彻底清除，然后过滤其中的有害物质和多余有机物等组成成分。在净化居民饮用水方面，采用的具体方法就是混凝沉淀法，处理过程中将超滤膜技术与CASS相结合，可以对生活污水实现高效净化，其净化效果可以达到90％。通过这种组合方式进行水处理，可以直接对水资源进行回收利用，有力保障了居民的用水安全。

结语

水是生命之源，对于水资源污染问题的治理是目前社会发展需要解决的关键问题。而超滤膜技术凭借所具备的安全环保、污水处理效率高以及便于操作等优点，被广泛应用于水处理中，不仅能够有效改善水资源的污染情况，也可以进一步加强水资源的循环利用，有助于人与自然环境和谐发展，对于提升人们的安全环保、节约用水意识也同样重要。

参考文献:

[1]冯淼.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用浅谈[J].科技与创新，2016（4）：157.

[2]韩建治，吕淑瑜.超滤膜技术在环保工程水处理中的应用核心构建[J].低碳世界，2016（11）：17-18.

[3]陈文海.环保工程水处理的超滤膜技术应用研究[J].建筑工程技术与设计，2018，（23）：5070.