环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用
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摘要：随着工业的发展和人口数量的增多，地球上水污染程度也在不断增加，被污染的水体如果直接排入环境中就会带来严重的水体、大气、土壤污染问题，日益紧张的水资源也给人类的生存敲响警钟，因此水处理就显得格外重要。随着技术不断成熟，超滤膜技术在环保工程水处理中的应用越来越广泛。文章介绍了超滤膜技术及其特点，探讨了超滤膜技术在环保工程水处理中的典型应用，为水处理工程提供参考。
关键词：环保工程；水处理；超滤膜技术；应用
前言
在环保工程中，用于水处理的技术很多，例如生物法、溶胶-凝胶法、混凝沉淀法等等，每种方法都有各自的应用优势，实际工程中对于不同要求的水质常将承载不同技术的构筑物组合起来，以达到出水水质目标。超滤膜技术是最近几十年间才发展起来的新型水处理技术，与传统水处理技术相比，超滤膜技术在水处理过程中的优势在于效率高、能耗低、处理水量大等，随着技术的不断成熟，超滤膜技术不仅在工业污水处理中得到了成熟的应用，而且在城市饮用水净化领域也逐渐体现出较为广阔的应用前景。
一、超滤膜技术的概念
（一）超滤膜技术的工作原理
超滤膜技术主要是通过压力的作用将需要过滤的溶剂以及其中的分子较低的溶质从滤网的孔洞中穿过，而将剩余的较大分子的溶质和其他杂质截留在滤网的另一侧，进而实现对溶液进行分离作用。在整个过滤的过程中，是通过使用筛分技术将溶液中的溶质与其他杂质进行分离的，同时也涉及到在滤网表面的在化学方面的作用[1]。
（二）超滤膜技术的特征
在超滤膜技术当中主要有以下的一些特点：
第一，在过滤效果上，超滤膜技术有着较高的优势，能够更加彻底的将溶液中的杂质予以清除，与传统的过滤方式进行比较，超滤膜技术过滤后的水质更为清洁。
第二，使用超滤膜技术可以将水中的化学成份彻底或者大部分清除，同时在超滤膜技术当中可以有效的减少在过滤过程中出现二次污染。
第三，与传统的过滤技术相比，超滤膜技术自动化程度更高，同时具有较高的可靠性能，在使用超滤膜技术进行过滤时，只需要进行简单的流程，就可以控制整个过滤环节。
第四，使用超滤膜技术进行过滤，能够在化学方面获得更好的稳定性，同时对于过滤设备在耐堿性、耐酸性以及耐水解能力上有着更好的表现。这样的优势可以使超滤膜技术运用到更多的工业领域当中。
第五，超滤膜技术的过滤设备在耐热性能上可以到达140摄氏度，并且使用蒸汽和乙烷进行杀毒，因此超滤膜技术的过滤设备能够在很多强酸以及强碱的情况下进行使用[2]。
二、超滤膜技术在环境工程水处理中的问题
（一）能源消耗大
超滤膜技术在环境工程水处理当中应用是以强大动力作为驱动条件的，而使用较大的外部动力进行超滤膜技术的应用会增加过滤过程中能源的消耗情况，而这样的情况也会造成水处理过程中水流进行过滤的成本大幅度增加。所以在采购相关过滤设备时应当将设备的能源消耗情况作为选择的参考标准之一，需要选择能源消耗与价格之间性价比较高的超滤膜设备，实现低耗能的运行方式进行过滤。
（二）形成污染
在使用超滤膜技术进行环境工程当中的水处理时，会出现超滤膜污染的现象，这种污染会造成水流通过滤网的容量降低，同时也增加了过滤过程中能源的损耗，进而增加净化水工程的运行成本。而超滤膜技术当中的污染是整个超滤膜过滤工程中最主要的技术难题，一旦在使用超滤膜技术进行过滤时出现较为严重的污染情况，就需要采取化学方式对超滤膜设备进行清洗。在我国的大部分环境工程水处理当中通常都是每五个月进行一次化学药剂的清洗。而对超滤膜设备进行清洗的过程十分复杂，有一定的技术难度，同时在进行清理时需要使用特殊的化学药剂，如果出现操作失误则会形成对超滤膜设备的二次污染。所以在进行环境工程水处理时应当加强对超滤膜设备的维护检修工作，降低超滤膜设备受到污染的时间，有效增加超滤膜设备的使用寿命[3]。
（三）技术选择存在缺陷
在使用超滤膜技术进行水处理时，选择的超滤膜设备将决定着水处理的成本，因此需要进行科学的技术选择，而当前在使用超滤膜技术时都需要在原有的自来水厂上进行改造，这就增加了在水处理中的建设成本。因此在这一技术的使用和选择上还存在着一定的缺陷。
三、超滤膜技术在环境工程中水处理的应用
（一）双膜技术
双膜技术是一种对超滤膜技术改进应用，在双膜技术中会使用两层超滤膜或者将超滤膜与反渗透相结合的方式进行水处理，在环境工程的水处理当中使用双膜技术，可以有效的降低过滤水当中的含盐量以及水硬度超标的情况。当前我国许多地方已经开始采用双膜技术进行水处理，例如我国的沿海地区以及水质含盐量较高的地区都会采用双膜技术进行水处理。
由于过去传统的环境工程的水处理方式，已经无法满足于当前水处理的污染问题，而且处理之后的水也不符合于城市居民的饮用标准。但使用双膜技术则可以有效的解决这些问题。通过双膜技术与传统水处理技术进行对比可以发现，双膜技术是在原有的超滤膜技术上进行过滤流程上的改进，在过滤的过程中一部分原水会经过超滤膜设备进行过滤然后直接投放到清水区，而另一部分的原水会经过反渗透设备中进行处理再放入到清水区。这样净化后的水再次经过加工处理，会保留相当程度的硬度，更加适合城市居民的用水。
（二）短流程水处理技术
進行短流程的环境工程水处理是一种将多种原水过滤技术结合到一起的水处理方式，在我国很多的地区被普遍所使用。在这一水处理技术当中，对于水源的质量有着一定的要求，需要有较好的水质。而短流程水处理技术的优势在于进行水处理的过程可以不受设备规模的约束，在建立短流程水处理项目时，可以有两种方式进行选择。其一是在原有的水处理厂进行改造，降低技术所需的成本。其二是建设新的水处理厂。在选择的过程中可以参考当地实际的水环境情况以及该区域的发展状况。同时，使用短流程水处理技术需要根据水质情况进行一定程度的调整，比如在一些地区水中会含有很多的微生物，这就需要在进行水处理的过程中增加超滤膜设备。
（三）代替过滤处理技术
使用超滤膜技术进行水处理可以用来代替过去的过滤水处理方式，实现改良现有自来水厂的处理水质量，但是使用超滤膜技术完全代替过去的过滤水处理方式需要对原水有着一定的质量要求，首先是在原水中有机物含量较低，其次是在原水中氨氯元素含量较少。在一些环境工程的水处理当中，如果原水中的杂质较多，有一定的微生物或者藻类。在这样的情况下，就可以使用这种净化方式进行水处理，使用超滤膜进行水处理可以有效的减少水处理设备的占地面积。
（四）在其他方向上的水处理
在超滤膜技术上还可以运用到水处理的其他方向上，例如在造纸行业上使用超滤膜技术对废弃水进行处理，由于在造纸行业中废弃水在通过超滤膜技术可以实现一部分成分的回缩。因此，使用超滤膜技术过滤完的水可以继续在生产中使用。其次在含油的废弃水上也可以运用超滤膜技术进行过滤，在含油废水中，包含了乳化油、分散油以及浮油等物质。通过超滤膜技术可以将油分子分离出来。
四、结束语
伴随我国环境问题的加剧，如何对环境工程水进行妥善处理已经引起了全社会的关注。在对环境工程水处理时，通过超滤膜技术的应用能够有效防止沉淀、吸附等给超滤膜带来的污染。在实际工作中，科研人员要加大对超滤膜技术的研究，对超滤膜技术展开运用时，要科学选择驱动设备，对压力过大的现象提高警惕。另外，要加强超滤膜技术和反渗透技术的结合使用，从而保证对化境工程水的处理效果达到要求。
参考文献
[1]曾志航.超滤膜技术在环境工程水净化处理中的应用[J].资源节约与环保，2015（11）：33.
[2]张安辉，游海平.超滤膜技术在水处理领域中的应用及前景[J].化工进展，2010（S2）：49～51.
（作者身份证号码：230103198403234818）
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