环保工程水处理过程中超滤膜技术运用分析

2021-11-28许丕显

皮革制作与环保科技 2021年13期

许丕显，陈林

（山东新视界生态环境产业发展有限责任公司，山东淄博 255000）

我国是农业大国，水源是国家发展的重要基础，也是直接关系到人们生活的重要问题。即使国家全面建设了饮水安全工程，但由于发展不平衡、地形复杂，供水方面还存在着不少问题。这篇文章会对供水水处理技术应用中存在的问题及改进措施进行分析，希望为有关人士提供参考。

1 超滤膜工艺技术的概述

1.1 超滤膜工艺技术的应用原理

超滤膜工艺技术的核心主要是对表面各种化学物质的净化、高效筛选及相应的处理。超滤膜技术在水处理厂逐渐取代了传统的水过滤技术。通过这种净水方式，可以显着提高水处理厂的出水水质。在实际应用超滤膜技术时，可以尝试寻找一些质量相对较高的水源来获取水原料，以提高超滤后的水质。例如，一些自来水处理厂的原水浊度小，藻类较多。如果自来水处理厂可用建筑面积较小，净化原水时就可采用超滤膜技术。这种净化方式可以减少净水所需的设备面积，有利于水处理厂的水净化。

1.2 超滤膜工艺技术的主要特征

超滤膜技术具有很强的技术特点。与其他环保技术相比，该技术具有四大特点和优势。第一，这种工艺技术稳定性高，可以在较高温度环境下工作，化学传感器相对较少；第二，这个技术在运用之后，可以通过水中的各种的微生物来观察水质的安全比；第三，应用超滤膜技术对于水质进行优化具有较好的效果。应用超滤膜技术的时候是不需要添加混凝剂等物质的，其可以在水资源处理过程中将漂浮在水质中以及水面上的悬浮物都净化。整体运行净化效率极佳，可有效降低水资源浊度；第四，使用超滤膜工艺技术进行水处理的运行效率更高，而总投入成本又低于其他技术，更有利于技术创新和发展。目前，我国在家用净水系统的推广和运行上投入了大量的人力、物力、财力，而应用超滤膜工艺技术进行水处理不会产生额外的改造费用，因为其必须在原有的水资源净化系统中运行。因此，超滤膜工艺技术操作流程方便、规范，更适合水质处理[1]。

1.3 超滤膜工艺技术的发展形势

目前，我国超滤膜技术主要应用在工业水处理工程，即废水净化和水源回用。其工作方式在工业领域的长期使用中逐渐细化和完善，可以更好地处理工业废水，在循环处理方面，其应用价值较为突出。但在日常生活水资源的处理中，由于相关技术和使用成本的限制，目前利用超滤膜技术处理生活用水的情况并不多。随着环保处理技术的不断完善和优化，未来必然会在生活领域发挥更广泛的作用。

2 超滤膜工艺技术的简要介绍

超滤膜工艺技术是一种选择性渗透分离技术。其原理是将大分子与小分子分离，以达到分离物质的效果。具体来说，小分子会因外力而被迫通过膜，而大分子将留在膜的另一侧。例如，在水处理应用中，超滤膜技术可以分离水中的盐类和无机物等较大的分子，达到净水净化的效果。超滤膜工艺技术可以让水处理变得更加简单方便，而且设备占用空间相对较小，不使用其他化学品，比传统的水处理技术更加高效便捷[2]。超滤膜工艺技术被广泛地应用在各个领域中，除了水处理方面还有生物制药方面以及食品制造方面。

3 控制要求

自动运行和手动运行之间的自由切换是控制系统执行了PLC技术并且是在水处理系统自动运行时才发生的，这种调整满足任何一种模式的操作，不会因为某种操作模式而改变的。想要了解系统中各种设备的运行情况，可以通过上位机或者现场仪表读取出工艺的主要参数，这样可以了解系统的需求。操作人员在进行手动操作的时候，对操作系统没有限制。

报警和保护装置有以下这些：高低液位报警、设备故障报警、低流量和高低压报警。其中，当水箱（各种水箱）内的水超过了最高水位线或低于最低水位线的时候，都会发出相应的报警信号。当水位低于水位线的时候，出口相对应的设备就会自动停止运行；当水位高于水位线时，入口的设备也会停止运行。

检查过滤系统是否正常的运行，可通过检查手动阀门开关的状态是否处于正常工作状态等。而且反渗透系统在进水口压差较大时会报警，通过的浓水压差大的时候也会报警。在报警的时候，工作人员应先对反渗透系统的运行进行检查，查看反渗透膜是否被堵住了。造成这种情况一般都是反渗透造成的，加入膜被刺穿，ORP值就会变得很高，这样会对防渗透膜造成破坏。

主要的保护装置有以下机电：超滤系统进水和浓水超压保护及高压保护，以及反渗透系统掺水的压力保护等。

4 环保工程水处理过程中超滤膜技术运用分析

4.1 加强维护性清洗

制定10项膜清洗程序，每10天进行一次膜清洗。原理是：混合的气体水在真空膜槽开始洗涤，废水排入容器中。随后，清理工作开始，释放300 ppm的次氯酸钠溶液，10 m后关闭气体洗涤泵，30 m后关闭透气泵，再关闭透水泵，2 h被浸渍，被中气泡浸泡和压缩空气洗涤。操作者可通过检查清除的痕迹，来增加或减少倾倒期和释放的次数。

4.2 超滤膜技术的应用

超滤膜技术是利用人工合成膜或天然膜，以外界能量差作为动力，将污水进行分离、提纯。但需注意的是，膜技术的缺点是污染问题，所以需要反复清理膜表面以保证能够正常工作。近年来，多种超滤膜技术联合工艺相继应用于油田污水处理，取得了良好的效果。但是在实际应用中也遇到了膜表面易堵塞从而导致污染严重、膜不易清洗等诸多问题。要想使膜技术在油田污水处理领域得到广泛利用，需进一步开发新型膜材料，结合其他技术研发新工艺，进一步优化处理效率，降低成本[3]。

4.3 离子交换法

离子交换（IonExchange，IE）是通过将溶液中的离子与树脂进行交换来去除水中离子的方法，可以实现对盐水中特定离子的去除。离子交换法工艺简单，对离子的特异性和选择性好，适用于低浓度盐水的脱盐。但离子与树脂的交换能力有限，酸碱残留量大，再生时容易造成二次污染，比如高盐矿井水成分复杂，含有多种离子，原水中的有机物会污染树脂。因此，离子交换法不适用高盐矿井水的处理。