超滤膜技术在环保工程水处理过程中的运用探讨

2021-08-02李芋青

当代化工研究 2021年14期

＊李芋青

（广东新创华科环保股份有限公司广东 523000）

引言

水处理是我国水污染治理过程的重要环节，但过去受到技术发展的限制，人们在水处理时主要是通过使用消毒剂来进行相应的消毒处理，这种处理方式并不能够满足实际工作的要求，也无法有效保障人们的饮水健康。近年来人们加大了水处理技术的研究，相继也出现了许多有效的水处理技术。超滤膜技术便是其中一种，这种水处理技术能够保证水循环率，也能满足人们对生活净水的需求，所以被广泛运用至环保工程水处理中。

1.超滤膜技术的概述

（1）技术原理。超滤膜技术是基于分离技术上形成的一种水处理技术，其主要是利用溶剂及某些分子含量相对较低的溶质，并借助液体压强作用，使超滤膜一端向另一端运作，使得分子含量相对较高的物质得以有效剥离及妥善保存。超滤膜技术的核心在于其净化作用，能够实现物质的有效筛选。通常情况下，超滤膜具有分离及物化量的性能，分离主要是进行分子量切割运转，而物化则是体现在耐热及耐药性能这两个方面。

（2）优势特征。相比其他处理技术，超滤膜技术的优势主要体现在平稳性良好、安全性突出、水质净化效果强、运作效率高这四个方面。平稳性良好主要是因为超滤膜技术能够在温度相对较高的环境下运行，且化学传感物相对较少；安全性突出是因为在运用超滤膜技术后，水类微生物离开水后所表现出的安全性能较突出；水质净化效果强，是因为超滤膜技术的运用，能全面去除相关水域中的悬浮物，可显著削减水的浑浊度。同时也不需要借助相关混凝剂辅助，表现出良好的运作效率；超滤膜技术的运作效率也较突出，相应其成本投入也较低，也便于日后的技术更新。现阶段我国大力推广超滤膜技术在净水系统中运用，且只需要在原有的净水系统上添加超滤膜组件便可运作，不需要产生额外的改造费用。

（3）国内外运用现状。由于超滤膜技术表现出许多优势，因此逐渐成为常用的水处理方式之一。现阶段许多国家也不断提升了这一技术的运用，表1为国内外部分采用超滤膜技术的工厂。对于我国环境工程而言，超滤膜技术的运用具有重要的意义，可有效处理水污染问题，且相比传统的水处理技术，这一处理技术在实际应用中表现出更大的优势。

表1 国内外部分采用超滤膜技术的水厂

2.水环保工程中常用的几种超滤膜技术

（1）双膜净水处理技术。双膜净水处理技术是目前环保工程水处理中比较常用的一种超滤膜技术，这一处理技术主要是利用双层滤膜相互结合来进行水质净化处理。通过运用这一水处理技术，能够有效改善相关水域中存在的水硬度较大的问题，现阶段在我国许多区域中广泛运用，尤其是在一些水质盐分含量相对较高的沿海地区和一些水质污染较为严重的区域，通过运用这一水处理技术，能够有效实现水质净化的目的。相比其他净水技术，双膜净水处理技术的特别之处在于其结合了超滤与反渗透等技术，尤其是依据超滤装置进行水源抽取水原料后，能够高效化进行净化水的传输，从而为相关区域提供优质的水质资源。

（2）超滤净水处理技术。超滤净水处理技术也是环保工程水处理中常见的一种超滤膜技术，这一处理技术对水材料的来源要求较严格，必须是极为优质的水源。其中，水源中包含的有机物质等相对较少是判断优质水源的标准。比如，在超滤净水处理技术实际运用中，有的自来水公司原水中含有一定的藻类植物，此时就需要自来水公司运用这一技术来对原水进行整体的净化，而在这一技术的运作下，能够有效削减净水处理中所需设施占用区域，也能够进一步简化整体操作流程，可大大提升自来水公司的运作效率。

（3）围绕超滤开展的短流程净水处理技术。在环保工程水处理中，通常会围绕超滤开展短流程净水处理，这种处理方式融合了多种处理技艺，以此实现整体的净水处理，相应的也对抽取的水原料品质要求较高。相比其他净水技术，此项技术不会受到企业运作规模的影响，可在原有水厂各项基础上进行有效的新建开展，只需要在运用过程中，充分结合本区域的真实情况对净水运作工艺进行调整。除此之外，这种净水处理技术有时也不需要使用大量的超滤膜水量，所以也能让超滤膜一侧的水压变得相对较低，进而可有效降低原水遭受滤膜污染的问题。同时，运用这一技术进行水厂出水装置革新后，可在现有设施运作基础上直接出水，这样便能够有效节约运作的成本支出。

3.水环保工程中超滤膜技术的具体运用及注意事项

（1）在饮用水净化中运用。现阶段我国水污染问题较突出，尤其是工业及生活废水污染问题。随着人们生活水平的提高，也对饮用纯净水的品质有了更高的要求，在这样的背景下，在饮用纯净水生产运作中，开展规范化、科学化饮用水净化操作尤其重要且必要。具体需要对饮用水中的细菌、微生物等物质充分处理，对纯净饮用水中的有机物物质进行有效的把控，避免对人们的日常饮用产生负面影响。而超滤膜技术便在饮用纯净水生产运作中发挥关键作用，利用超滤膜技术，能够全面有效清除饮用水中的微米级颗粒，也能深度改善以往处理技术中无法解决纳米级颗粒的问题，进而有效提升饮用水的品质。

（2）在城市污水处理中运用。随着我国城市化进程的加快，各类工厂也不断进行改扩建，加之人们日常生活及工作排放污水量也不断上升，这一定程度上加剧了环境污染，也使得许多水资源被浪费。在这样的情形下，相关部门必须要加大城市污水的处理力度，于是便通过有效运用超滤膜技术，实现对城市污水的有效处理和回收再利用。在超滤膜技术的作用下，能够实现对各类废水的过滤处理，将水中含有的有害有毒物质进行过滤，使排放的水源能够达到国家规定排放的标准，同时在此基础上进行再处理，使其达到饮用水标准，从而实现城市污水的循环利用。

（3）在海水淡化中运用。在地球水资源中，海水是占据比例最高的。而随着水质污染的加剧，使得淡水资源短缺问题愈发突显，在这样的情形下，海水淡化便成为水资源利用有效的解决方式。在海水淡化中，会采用电渗技术，这一技术虽然能够提高海水淡化的效果，但并不能达到的预期目标。而通过运用超滤膜技术，既能够提升海水淡化的效果，也能够有效控制海水资源的消耗，具有完美的脱盐率，从而保证海水淡化后水质优质。另外，将超滤膜技术运用至海水淡化中，还能够表现出优异的分类效果，可更好地为海水淡化整体效果提供深层次的保障。

（4）在电镀废水中运用。目前一些电镀生产企业在排放废水时，这些废水中会含有较多的毒性元素，如铜、镍等，这些会对动物和植物甚至是人类造成严重的危害。另外，电镀废水中还拥有许多不能被微生物吸附的离子，所以整体生化性能较弱。若是采用以往较为保守的电解法对电镀废水进行处理，不仅不能实现优异的处理效果，而且还会使得大量的资源被损耗。而通过运用超滤膜技术，能够有效清除电镀废水中的有机物总量，清除率能够达到80%以上，而且还能够为全面清除有毒化学物质提供技术保障，进而实现对环境的全面保护。

（5）在含油废水中运用。在水处理工作中，含油废水的处理也需要重点关注。含油废水主要以浮油、乳化油和分散油这三种形态存在，其来源主要是人们的日常生活。其中，浮油和分散油，受到其本身特点的影响，难以通过机械分离、活性炭等方式进行有效处理。同时乳化油是油与水相互结合，其处理难度较高。而通过运用超滤膜技术，能够将其中含有的低分子及水进行有效过滤，截流一些油性大分子，如此可快速进行油水分离。

（6）运用的注意事项。在运用超滤膜技术时，其过程可能会消耗大量的能源，且有时还需要一些外力辅助作用，导致整个工艺经济投入较大。针对这一问题，需要相关人员在运用超滤膜技术时，应随时对能源耗损情况进行分析，确保在满足水需求的情况下，尽可能地选择一些能耗较小的机电设备，从而保障能源利用率。另外，目前超滤膜技术在实际运用中，也会受到一些因素的影响而出现污染问题。对此，需要相关人员及时进行超滤膜的净化工作，同时也要加大对超滤膜保护的重视，定期对其进行净化。