戴潤思

摘 要 超濾膜技術(shù)是對傳統(tǒng)水技術(shù)上的改進(jìn)和創(chuàng)新的新型水處理技術(shù)，這種技術(shù)局限性相對較小，目前在水處理的工業(yè)應(yīng)用中已經(jīng)得到了普遍的認(rèn)可?；诖耍疚闹饕獙Νh(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞 環(huán)境工程 水處理 超濾膜技術(shù) 應(yīng)用

超濾膜技術(shù)是一種介于微濾和納濾之間能將溶液進(jìn)行凈化和分離的膜分離技術(shù)。超濾膜是懸浮顆粒及膠體物質(zhì)的有效屏障，也可以實(shí)現(xiàn)對兩蟲、藻類、細(xì)菌、病毒和水生生物進(jìn)行有效去除，從而使溶液進(jìn)行有效地凈化、分離以及濃縮。超濾膜技術(shù)與傳統(tǒng)工藝相比具有一定的優(yōu)越性，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：能耗低、操作壓力低、通量大、分離效率高、可回收有用物質(zhì)。廣泛應(yīng)用于飲用水凈化、生活污水回收、含油廢水、紙漿廢水、海水淡化等水處理中。因此，探討超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用具有重要意義。

一、超濾膜技術(shù)的特點(diǎn)

（1）防止再次污染，采用超濾膜技術(shù)可以避免大量化學(xué)制品的使用，從而防止了二次污染。（2）高效去除有害物質(zhì)，超濾膜技術(shù)過濾非常精細(xì)，原水中細(xì)菌、懸浮物以及膠體等有害物質(zhì)的去除率可達(dá)99.99%，過濾出來的水質(zhì)比傳統(tǒng)方法過濾出來的水質(zhì)好很多。（3）耐高溫，超濾膜技術(shù)最高承受溫度為140℃，在消毒的時(shí)候可以通過高溫蒸汽以及環(huán)氧乙烷殺菌。（4）自動(dòng)化，超濾膜技術(shù)是一種高科技自動(dòng)化設(shè)施，安全性能很高，操作也方便簡單。（5）穩(wěn)定性，超濾膜技術(shù)能在很寬的PH范圍內(nèi)使用，耐酸、耐堿、耐水解的化學(xué)性能決定了可以在強(qiáng)酸和強(qiáng)堿和各種有機(jī)溶劑條件下使用。（6）性價(jià)比高，超濾膜技術(shù)與傳統(tǒng)水處理系統(tǒng)費(fèi)用相當(dāng)，但污水處理率高，且水質(zhì)更優(yōu)良。

二、常見的超濾膜技術(shù)

（一）雙膜凈水處理技術(shù)

在過濾水的時(shí)候采用雙層過濾膜或者將反滲透膜與過濾膜結(jié)合使用從而提高凈化效率的處理技術(shù)稱之為雙膜凈水處理技術(shù)。有效減少原水中硬度和含鹽量過高的問題，所以在含鹽量比較高的沿海地區(qū)一般都會(huì)采用這項(xiàng)凈水處理技術(shù)處理居民生活用水。

（二）圍繞超濾進(jìn)行的短流程凈水處理技術(shù)

整合多重凈水處理工藝的凈水處理方案，這就是圍繞超濾進(jìn)行的短流程凈水處理技術(shù)，這種凈水處理技術(shù)在我國的環(huán)境工程水處理中已經(jīng)有很多成功的案例。良好的水源是這種凈水處理技術(shù)的前提條件，必須保證水源水質(zhì)優(yōu)良;靈活性的該凈水處理技術(shù)的好處，這種技術(shù)可以將現(xiàn)有自來水廠進(jìn)行改良，也可以建設(shè)新的自來水廠，所以不用受到自來水廠規(guī)模的限制。不同的地理環(huán)境，不同類型的水源決定了工藝整合時(shí)必要的調(diào)整。

三、環(huán)境水處理中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用

（一）居民飲用水的凈化

隨著國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)高度發(fā)展，國民的環(huán)保意識(shí)相對薄弱，水污染也越來越嚴(yán)重，所以飲用水的凈化顯得尤為重要，尤其是在水資源匱乏地區(qū)。在利用超濾膜技術(shù)對飲用水凈化的時(shí)候，一般都會(huì)事先將需要凈化的水進(jìn)行各類病原微生物消除，然后再將水中有害的雜質(zhì)以及有機(jī)物過濾掉，使得水質(zhì)進(jìn)一步提升。在實(shí)際的操作過程中要對目標(biāo)水源使用混凝沉淀配合超濾膜過濾的方式進(jìn)行凈化，通過納米超濾膜的過濾，目標(biāo)水源里面的病原性微生物以及有害雜質(zhì)和有機(jī)物會(huì)大大的減少，從而得到安全的飲用水。實(shí)際操作驗(yàn)證了CASS與超濾膜的組合工藝能夠?qū)⑦^濾出來的水CODCr穩(wěn)定在30毫克每升，NH3-N控制在0.2毫克每升的下限，去除率高達(dá)90%的凈化效果，達(dá)到這種標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)是完全符合居民生活用水標(biāo)準(zhǔn)，所以這種組合技術(shù)是最有效凈化水源的技術(shù)之一。

（二）含油廢水的處理

含油廢水主要有三種：（1）浮油廢水;（2）散油廢水;（3）含乳化劑油廢水。其中浮油廢水和散油廢水處理起來比較簡單，一般都是通過機(jī)械處理法處理，比如使用活性炭吸附、凝聚沉淀或者油水分離等技術(shù)使得廢水中的由分降到最低。相對而言含乳化劑油廢水處理起來難度大點(diǎn)，乳化油中含有表面活性劑和有機(jī)物，這時(shí)候油分存在水中的形態(tài)是以微米大小的離子形態(tài)，機(jī)械處理方法都沒有作用。但是使用超濾膜技術(shù)，將污水透過超濾膜，將油過濾掉的同時(shí)也能去除COD（廢水中能被強(qiáng)氧化劑氧化的物質(zhì)）和BOD（生化需氧量），這樣就能實(shí)現(xiàn)污水的回收利用。油田中的廢水都是在排放之前利用先進(jìn)的中空纖維膜分離技術(shù)以及恒壓淺層氣浮技術(shù)進(jìn)行處理：將污水溫度40℃的同時(shí)將工作壓力調(diào)至0.1MPa，這個(gè)時(shí)候?yàn)V過膜的透水在60至120L/（m2·h），過濾出來的水含油污水雜質(zhì)量為0.32mg/L，雜質(zhì)的直徑為0.82 m，這種指標(biāo)已經(jīng)符合特低滲透油田回注水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

（三）城市污水循環(huán)利用

隨著我國的城市水污染越來越嚴(yán)重，利用超濾膜技術(shù)回收利用城市污水已經(jīng)迫在眉睫。處理城市生活污水的具體步驟：（1）超濾膜技術(shù)與CASS同時(shí)使用，通過水力作用12小時(shí)，使得CODC（r重鉻酸鹽指數(shù)）濃度在215至677毫克每升的時(shí)候?yàn)V水量CODC（r重鉻酸鹽指數(shù)）的穩(wěn)定在30毫克每升上下。（2）NH3-N（廢水中氨氮含量指標(biāo)）濃度為22.2至41.2毫克每升的時(shí)候，已經(jīng)過濾的水中NH3-N會(huì)達(dá)到0.2毫克每升的下限，濾過率超過90%，過濾之后的水pH值是7.26至7.89之間，過濾之后的水濁度低于0.5，這時(shí)候的水質(zhì)就可以完全達(dá)到回用水的標(biāo)準(zhǔn)。

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著環(huán)境工程水處理不斷的進(jìn)步得到以下結(jié)論：（1）在實(shí)際的污水處理過程中需要有效的防御措施以防其他污染的產(chǎn)生，比如不同污染類型選用不同類型的濾膜。（2）避免壓力過大致使濾膜破裂，所以在應(yīng)用超濾膜技術(shù)的時(shí)候一定要選擇合理的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。（3）加強(qiáng)科研力度，使濾膜技術(shù)與反滲透等技術(shù)相融，提高環(huán)境工程水處理。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：武昌工學(xué)院）