周旭華

（長(zhǎng)治職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 長(zhǎng)治 046000）

1 超濾膜技術(shù)的基本概述及特點(diǎn)

1.1 超濾膜技術(shù)的基本概述

超濾膜屬于過濾手段之一，是出于微濾與納濾二者間，此類技術(shù)可以快速有效地將具有不同特性的雜質(zhì)過濾出來，從而使水資源實(shí)現(xiàn)凈化的效果。一般情況下，超濾膜主要包含兩個(gè)方面：一是半透性的膜；二是高壓條件下的超濾。由于膜上通常具有大量微小的細(xì)孔，故溶液在遭到高壓作用后，低能量溶質(zhì)與溶劑會(huì)由這些細(xì)孔從膜的這側(cè)流到另外一側(cè)，而阻擋某些高分子溶質(zhì)，快速達(dá)到了過濾膠體的效果。由于膜上富含化學(xué)特性，因此可以對(duì)部分物質(zhì)進(jìn)行有力的阻擋。溶液在進(jìn)行超濾分離的過程中，會(huì)隨著溶液壓力的加大，讓低能量分子、無機(jī)鹽等物質(zhì)成功地流到膜的另外一側(cè)，不過，溶液中的某些物質(zhì)比如膠體等是無法成功流動(dòng)的，而這樣也讓水體能夠獲得進(jìn)一步的凈化。

1.2 超濾膜技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

通過分析超濾膜技術(shù)的具體應(yīng)用，可以發(fā)現(xiàn)其具有很多的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，特別是與傳統(tǒng)凈水手段相比，其鮮明地突出了適用性高、操作方便的特點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，其主要顯示出來的特點(diǎn)，闡述如下。

（1）雜質(zhì)去除效率高。在環(huán)境工程污水凈化處理中，運(yùn)用超濾膜技術(shù)的根本意圖在于去除水質(zhì)中所摻雜的不同雜質(zhì)。而該技術(shù)在凈化水資源中也充分地體現(xiàn)出了自己的優(yōu)勢(shì)，確確實(shí)實(shí)地顯示出了自己在此方面所具有的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，使得所過濾的水的量獲得了顯著改善，減少了雜質(zhì)量。通常來說，利用超濾膜技術(shù)，可讓雜質(zhì)去除率高達(dá)99.99%，快速有效地將水資源中所具有的全部膠體等雜質(zhì)完全過濾掉，是一種非常理想的凈化水質(zhì)的手段。

（2）防止二次污染。與傳統(tǒng)凈水技術(shù)方式的應(yīng)用對(duì)比，超濾膜技術(shù)的應(yīng)用操作并不用依靠各種化學(xué)品，也不用加入添加劑，就可以達(dá)到非常好的凈化效果。這也使得二次污染現(xiàn)象產(chǎn)生的概率明顯降低，真正確保了水資源的質(zhì)量。

（3）操作簡(jiǎn)便。運(yùn)用超濾膜技術(shù)進(jìn)行水源凈化時(shí)，不用通過復(fù)雜、多樣的操作流程，只需做出開啟、關(guān)閉操作就可以了。如此也極大地強(qiáng)化了其應(yīng)用簡(jiǎn)便、快速的效果，不必展開復(fù)雜的操作，即可達(dá)到理想上的凈化效果。

（4）穩(wěn)定性較高。通過對(duì)超濾膜技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用進(jìn)行了解可知，其具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，此類穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在很多方面，譬如，體現(xiàn)在其化學(xué)穩(wěn)定性上，可以在不同溶液化學(xué)性質(zhì)條件下進(jìn)行運(yùn)用、操作，同樣，也可以在高溫條件下展開操作，這樣也可以達(dá)到更有效的殺菌效果，使水質(zhì)變得越來越高。

2 超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的常見應(yīng)用

目前，超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中得到了廣泛的運(yùn)用，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1 凈化飲用水

超濾膜技術(shù)在凈化飲用水中得到了廣泛的運(yùn)用。在環(huán)境工程水凈化中，水源中通常具有大量的有害物質(zhì)，比如說有毒病菌、金屬鹽等，倘若在水凈化時(shí)，未對(duì)這部分物質(zhì)進(jìn)行完全的消除，那么讓其混合到飲用水中，必定會(huì)給人們的身體健康造成一定的危害。對(duì)于此，在環(huán)境工程水處理的過程中，一定要提高對(duì)處理技術(shù)的探究力度，開發(fā)出先進(jìn)的水處理技術(shù)，從而改善水凈化的效果，迎合人們對(duì)高質(zhì)量飲用水的需求。如今，伴隨人們生活水平的逐漸改善，人們對(duì)飲用水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也有了更高的要求，傳統(tǒng)的水處理手段早已無法適應(yīng)于不斷提高的飲用水標(biāo)準(zhǔn)。而超濾膜技術(shù)在對(duì)水資源處理上發(fā)揮出了顯著的效果，它既可以將飲用水內(nèi)所具有的有毒病菌等物質(zhì)完全消除，也可以依照人們的需求在水中加入適當(dāng)?shù)挠欣煞?，?qiáng)化飲用水凈化效果。

如張艷等就采用了超濾膜技術(shù)對(duì)飲用水進(jìn)行了凈化實(shí)驗(yàn)。通過混凝沉淀手段對(duì)飲用水進(jìn)行了預(yù)處理，采用了中試試驗(yàn)，圍繞浸沒式超濾膜凈化東江水的最有效操作方法展開了探討，這一工藝經(jīng)過對(duì)東江水中的大量有害物質(zhì)如有害微生物、氨氮以及重金屬等進(jìn)行多級(jí)屏障的設(shè)立，從而讓這些物質(zhì)的含量漸漸降低，由此獲得了高質(zhì)量的飲用水。

2.2 含油廢水的處理

含油廢水著重表現(xiàn)為這三種形式：一是浮油；二是含乳化劑油；三是混合散油。其中，浮油與混合散油均較為方便去除，只要采用普通的物理手段進(jìn)行過濾、沉淀就可以有效去除。不過，針對(duì)含有乳化劑油的污水，通常的簡(jiǎn)單過濾亦或是吸附手段是難以達(dá)到有效去除效果的，所以，可以通過超濾膜技術(shù)進(jìn)行完全的去除。

如含油廢水中一般所具有的油量大致是100～1000mg/L，比國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)明顯高了很多，所以在排放之前，需要對(duì)油分子進(jìn)行分離操作，一般是用高超的衡壓淺層氣浮技術(shù)手段，或者是中空纖維分離技術(shù)來展開有效的分離，在操作壓力處于0.1MPa、污水溫度為40℃的條件下，膜的透水速率能夠?qū)崿F(xiàn)60～120m2/h,而懸浮固體含有的質(zhì)量均值每升為0.32mg，這已經(jīng)徹底地符合特低滲透油田回注水的水資源質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)了。

2.3 海水淡化處理

縱觀全球各國(guó)，可以發(fā)現(xiàn)很多國(guó)家和地區(qū)對(duì)水資源的需求是非常龐大的，但實(shí)際淡水資源卻非常緊缺，尤其是對(duì)某些國(guó)家與地區(qū)而言，它們已經(jīng)在淡水資源上出現(xiàn)了非常明顯的短缺現(xiàn)象，造成當(dāng)?shù)卮罅咳擞捎谒磪T乏而發(fā)生死亡的情況，因此，將海水資源轉(zhuǎn)換成人們生存所需要的淡水資源是非常有必要的，這將有助于促進(jìn)人類的可持續(xù)生存和發(fā)展。在保證飲用水需求的滿足這一意圖的基礎(chǔ)上，要采取高超的技術(shù)方式把海水資源成功地轉(zhuǎn)換成淡水資源，這樣就可以極大地增大淡水資源的數(shù)量，減輕某些地區(qū)水資源匱乏的問題，而且，這一實(shí)踐也具有非常大的實(shí)際價(jià)值和意義的。這些年來很多國(guó)家都紛紛地對(duì)海水凈化技術(shù)進(jìn)行了探索和研究，在反復(fù)不斷的實(shí)踐中，也得到了一定的成效。對(duì)于淡水資源匱乏的問題，可通過反滲透技術(shù)手段對(duì)海水進(jìn)行處理，從而得到所需要的超純水。

這一技術(shù)的發(fā)明與推出，顯然能夠促使經(jīng)濟(jì)成本大大減小，降低支出，而且還有助于淡水資源利用率的提升。在海水淡化處理中，有效合理地運(yùn)用超濾膜技術(shù)手段，可以實(shí)現(xiàn)純水的科學(xué)生產(chǎn)，也能夠?qū)崿F(xiàn)物質(zhì)的快速分離?？偟膩碚f，超濾膜技術(shù)在海水凈化處理的科學(xué)運(yùn)用，一是提高了海水淡化的效率，二是依靠反滲透技術(shù)，確保了水資源的質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)，且提高了反滲透膜的利用時(shí)長(zhǎng)，使得經(jīng)濟(jì)開支明顯降低了不少。

如在海水淡化處理上，葉春松等人通過中空纖維超濾膜直接對(duì)海水進(jìn)行了凈化、淡化操作，這一超濾膜的產(chǎn)水濁度均值大概處于0.11NTU，SDI15均值大概處于2.4，而COD的平均去除率則高達(dá)60%，膠硅的平均去除率則高達(dá)89%，跨膜壓差不高于6.0×104Pa，比超濾膜本身最高操作壓差明顯低很多。由此證明了這一超濾膜能夠有效地對(duì)濁度大的海水進(jìn)行凈化、淡化處理，獲取較優(yōu)質(zhì)的淡水資源。

2.4 城市污水回用

對(duì)城市污水進(jìn)行合理高效回收使用，可以極大地節(jié)省水資源的浪費(fèi)。所以，超濾膜技術(shù)手段也被運(yùn)用于對(duì)城市污水的凈化、處理。采取這一技術(shù)手段，能夠很好地對(duì)生活污水、表面降水等展開凈化處理，而且還能夠?qū)⑵渲械挠泻ξ镔|(zhì)與其他不利身體健康的物質(zhì)進(jìn)行完全去除。凈化處理獲得的污水不但符合排放要求，而且還能夠通過供水工廠的二次凈化，成為人們的日常用水。這樣一來，就可以達(dá)到對(duì)水資源的循環(huán)使用了。

如在城市污水方面的處理，湯凡敏等人通過CASS和超濾膜相結(jié)合的技術(shù)手段對(duì)城市中的生活污水進(jìn)行了凈化試驗(yàn)操作，在水力停滯時(shí)間處于12h、CODCr濃度為215～677mg/L范圍中時(shí)，這一技術(shù)手段的出水CODCr平穩(wěn)地維持在了30mg/L，而雜質(zhì)去除率可實(shí)現(xiàn)90%之上，出水酸堿性值處于7.26～7.89范圍中。出水濁度則不超過0.5NTU?？偟膩碚f，出水的質(zhì)量是比用水標(biāo)準(zhǔn)來得高的，故能夠直接投入使用。

3 結(jié)語

總的來說，對(duì)目前環(huán)境工程水處理的有效執(zhí)行，確實(shí)具有很大的困難性，要凈化處理的污水種類豐富多樣，為了更有效、更快速地增大水處理的效果，就要積極主動(dòng)促進(jìn)、提升超濾膜技術(shù)的運(yùn)用，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)結(jié)合各運(yùn)用對(duì)象展開合理規(guī)劃。對(duì)于飲用水凈化、城市污水處理等各種需求，選擇不一樣的處理手段，以此達(dá)到最優(yōu)異的處理效果，為人們提供更多優(yōu)質(zhì)的水資源。