超滤膜技术的应用分析

超滤膜技术的应用分析

贺静宜

国能包头煤化工有限责任公司 山西省朔州市 038500

摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。随着科技的进步，中国环保工程中水处理技术的发展速度逐渐加快。在水处理的过程中，超滤膜技术得到了非常广泛的运用。利用超滤膜能够实现水中杂质及有害分子的有效过滤，提高水资源的处理效果。本文就超滤膜技术的应用展开探讨。

关键词：环境工程；水处理；超滤膜技术

引言

水在人们的日常生活中十分重要，水资源的质量直接影响人们生活水平。文章以超滤膜技术的基本原理和特点作为切入点，通过分析环境工程水处理中超滤膜技术的应用，找寻当前超滤膜技术在水处理过程中存在的问题，并对超滤膜技术在环境工程水处理中的应用趋势进行展望。

1超滤膜技术机理概述

超滤即是指在溶液压力控制范围下使溶剂和一些低分子量溶质透过膜上微孔到达膜另一侧的过程，在这一过程中，高分子溶质以及相关乳化胶束团则会截留下来，这样也可实现透过溶液进行分离。对于截留过程而言，其实际上是借助筛分的作用，然而由于受到膜的静电效用影响，截留功效也能得到全面的发挥。在开展超滤分离工作的过程中，料液在一定程度上会受到外部压力的作用，使得膜表面及微孔可吸纳胶体物质及高分子物质，而孔内由于受到阻塞也会出现截留的现象，再加上膜表层筛分作用的发挥，也会使超滤膜技术全面发挥阻止作用，而水分、低分子物质以及无机盐等则会透过膜。通常情况下，超滤膜技术截留分子量的定义域控制在500～500000范围内，而孔径数值则是在0.002～0.100μm之间，在开展工作的过程中，操作静压差为0.1～0.5MPa，至于被分离组分的直径则在0.005～10.000μm之间。

2环境工程水处理中超滤膜技术的优势

超滤膜技术具有以下三种突出的技术优势：第一，突出的稳定性优势，尤其是在高温的处理环境中，可以稳定的发挥技术处理作用，不会有过多的化学物质产生，可减少水处理的二次污染问题。第二，突出的安全性优势，对于水质的转化效率有更大的促进作用，尤其是对悬浮物处理的效率更高，可彻底去除水中胶体、细菌、悬浮物等物质，达到99.99%的去除率。第三，突出的经济性优势，在技术应用的过程中，可以减少资金成本，对于不同领域的废水处理都具有较高的适应性，更适用于后期技术改造。在超滤膜技术的实际应用中，通常以短流程处理技术和双膜净水处理技术为主，最高耐受温度能够达到140℃，仍然可以保持良好的技术优势。

3环境工程水处理中超滤膜技术的应用

3.1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。

3.2饮用水净化处理

由于污水处理不当或者饮用水处理工艺简单，导致饮用水中含有一定微生物、细菌、病毒等有害微生物，如果人体长期饮用这些不干净的水源，则对人体健康产生很大的危害，并诱发各类疾病。以某水厂为例，发现该水厂的水样浊度大，含有铁元素和锰元素、氟化物以及总大肠菌群，水厂水质比较差，无法达到居民饮水标准。因此需要对其进行净化处理，经过超滤膜技术处理后，将超滤技术应用在饮用水处理工艺中，可以去除浑浊水质中悬浮颗粒物质，出水浊度低于0．2NTU，并去除大肠杆菌等微生物的去除能力超过99.99%，氟化物的去除率达到了60%，可以满足居民饮用水的标准。

3.3含油废水处理

含油废水在废水中占有极大的比例，主要包括浮油废水、散油废水以及含乳化剂油废水，提高含油废水的处理效果可提高水资源的利用率。早期对于浮油废水和散油废水处理技术是以机械处理技术为主，具有工艺简单、易操作的优势，主要是通过油水分离、凝聚沉淀以及活性炭吸附的方式达到处理效果，但是在处理效率和质量方面均较低。对含乳化剂油废水处理，由于水中含有大量有机物，且表面活性较高，因而在此类水处理中具有一定的难度，利用机械处理无法获得良好的效果。超滤膜技术能够有效提高浮油废水和散油废水的处理效率与质量，还能够对含乳化剂油废水中的油分进行过滤，降低废水中的COD与BOD含量，并达到二次利用的水质标准。例如，在油田废水的处理中，可以通过恒压浅层气浮技术与中空纤维膜分离技术的结合，将压力值控制在0.1MPa，污水温度值控制在40℃，滤膜的透水量控制在60~120L/（m

²·h），最终能够将含油废水中的杂质含量清除到0.32mg/L以下，达到显著的处理效果。

3.4造纸废水处理

随着社会经济的不断发展，我国的各个行业领域也取得了很大的成就。如今，无论是国家政府办公机构还是各级学校，都会使用大量的纸张，因为人们对纸张有着极大的需求，这也使得造纸厂的废水污染问题加重，对于我国的生态环境更是产生了极大的影响，如果工作人员借助化学药剂对造纸废水进行处理，其不但无法起到好的净化效果，而在处理期间因为化学药剂会随水溶液流入到地下，其也会对地下水造成极大的污染。通过对超滤膜技术进行应用，水溶液中的纸浆可以得到有效压缩，而纸张的重复利用率也会得到最大限度的提高，这样工作人员也可对地下水进行有效保护，以防其受到水溶液的污染。

3.5食品工业污水的处理

现如今，中国食品工业技术的飞速发展以及国民生活水平的提升，使中国食品加工厂的数量越来越多，食品工业污水的排放总量也在逐年增加。各类食品加工厂在进行食品加工时都会出现大量的污水，这部分污水中往往带有大量有机物以及悬浮物，虽然相较于其他类型废水而言其毒性并不大，但是如果没有及时处理此类污水，就会造成水资源的富营养化，加快水体中的氧气消耗速度，严重时会导致水体中各类水生生物缺氧死亡，破坏生态环境的同时加速水质恶化。超滤膜技术具有非常好的除菌效果，能够净化食品工业污水中的各种杂质，还可以将水中的乳糖、酵母等物质回收，降低资源浪费，推动食品工业发展。

结语

综上所述，超滤膜技术具有过滤效果好、操作简单、成本低等优点，将其运用在环境工程城市污水回收利用工艺、海水淡化工艺、造纸污水处理以及居民生活饮用水净化处理工艺中，可以有效去除污水中的有机物质、微生物等有害物质，提高污水净化能力，达到污水处理效果，有效缓解当前水资源紧张的局面，实现水资源的循环利用。

参考文献

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