探讨环保工程水处理的超滤膜技术应用
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【摘 要】水污染作为影响生态环境的关键因素之一，一定程度上制约着我国经济的发展，与此同时，我国水资源乃至全球水资源日益紧张，水污染的治理成为我国现阶段环境保护工程中的重点工程。在当前的水处理领域，超滤膜技术的应用与快速发展，极大地提升了我国污水处理工作的有效性和高效性。论文简要介绍了超滤膜技术，并对其在环保工程中的应用进行了探讨和研究。
【Abstract】As one of the key factors affecting ecological environment， water pollution restricts the development of China's economy to a certain extent. At the same time， China's water resources and even the global water resources are increasingly tense. The treatment of water pollution has become a key engineering in China's current environmental protection engineerings. In the current field of water treatment， the application and rapid development of ultrafiltration membrane technology has greatly improved the effectiveness and high efficiency of sewage treatment in China. This paper briefly introduces the ultrafiltration membrane technology， and discusses and studies its application in environmental protection engineering.
【关键词】环保工程;水处理;超滤膜技术;应用
【Keywords】environmental protection engineering; water treatment; ultrafiltration membrane technology; application
【中图分类号】X703 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2019）12-0188-02
1 引言
随着我国经济建设成果的不断累积、人民生活水平的显著提高，政府与民众对于水污染的治理也日益重视。就传统水处理技术而言，在污水中投放净化剂等化学制品进行清洁，容易导致水资源的二次污染，此外，投放的净化剂也需要进行清洁，提高了水处理工作的难度。对于超滤膜技术来说，其在传统技术上进行创新优化，应用过滤的方式进行污水的净化，能够更加有效地治理污水，提高污水处理的效率，对我国环保工程具有重大的现实意义。
2 超滤膜技术的概述
2.1 超滤膜技术的原理
超滤膜技术是指在溶液在自身压力作用下，利用滤膜的筛分穿透性质，让溶液内低分子溶质渗透过滤膜，而大颗粒和高分子溶质以及乳化胶束团则被滤膜保留，以物理方式完成污水处理的一种水处理技术[1]，这一技术是一种纳米级薄膜分离技术，其主要操作过程为中空纤维超滤过程，是将中空纤维膜丝作为过滤介质，以膜丝内外的压差作为驱动力，根据一定的过滤孔径将溶液中不同直径的物质进行分离，以达到净化、分离、提纯、浓缩溶液的目的，其依靠超滤过原理和微透过原理的支持，有效做到过滤污水中的有害物质，提高水处理工作的高效性和饮水的安全性。
2.2 超滤膜技術的特点
超滤膜技术不同于传统水处理技术，其自身特点极具多样性。首先，就操作性而言，超滤膜技术系统相对成熟，已经完全实现了自动化，数字化水平也相对较高，污水处理过程智能化;其次，就处理方式而言，超滤膜采用物理处理方式，采取超滤膜技术避免使用大量的化学药剂，从而避免造成水处理过程中的二次污染，为水资源的保护贡献一定力量;最后，超滤膜技术有着广泛的运用范围，超滤膜自身化学性较为稳定，受环境以及污水杂质成分影响较小，可运用于各种污水处理，包括在140℃的条件下，也能保证最佳处理效果。此外，超滤膜技术的处理精度高达99.8%。
2.3 超滤膜技术的发展空间
我国的科技水平正处于不断上升的过程，在环保工程中不断加大对超滤膜技术的运用，使其在工业发展过程中更加成熟，成为推动污水处理工作顺利开展的重要动力。此外，超滤膜技术也积极影响着民众生活用水，就2005至2010年这一时间段来说，全球处理量超过1万吨/天的超滤膜产品在净化饮用水方面的应用占据了40%以上的份额，但其在这一方面的应用发展受限较多，例如，膜组件、膜系统的自主研发能力不足，仍需要加大研究力度以及人力财力的投入，将技术进行全面改善，以适应当前社会的发展。
3 超滤膜技术在环保工程水处理中的应用 3.1 在日常饮用水中的应用
近年来，我国工业快速发展，虽然促进了国家经济的发展，但环境问题也接踵而至，影响着人类的日常生活，尤其是水污染问题，是现阶段国家极为重视的问题，因此，日常饮用水的净化是水处理过程中的重要一环。在实际的水处理操作中，超滤膜技术主要以粉末活性炭—超滤膜联合工艺和混凝—超滤组合工艺对饮用水进行二次清潔，以达到深度净化水资源的程度。
3.2 在城市污水回收利用中的应用
国家经济的发展必然导致城市化进程的加快和城市规模的扩大，从而导致城市人口的增加，城市污水的排放量也逐年增多。在处理城市污水时应用超滤膜技术，主要对其二级出水进行净化，多采用混凝—超滤系统对二级出水中的氨氮、总氮、总磷、COD以及大肠杆菌等有害物或者有害微生物进行有效处理，但混凝—超滤处理不同物质的效果不同，效果较差的情况下还需要在超滤膜技术使用的基础上，进行更深层次的净化，最大程度上实现水资源的循环利用。
3.3 在造纸污水处理中的应用
造纸行业为我国的经济发展贡献颇多，但造纸企业生产过程中所排出的造纸废水也只增不减，因此，对造纸废水的治理也是净化水资源的重点工作之一。在造纸污水的处理过程中，运用超滤膜技术将废水中的木素和浆液过滤出来。此外，超滤膜技术能够将造纸污水中的漂白粉以及其他有害物质过滤出来，做到对造纸污水的深度清洁，从而有效提高了造纸污水的过滤效率和质量，大幅度降低了过滤过程中对周边环境造成污染的可能性。除此以外，过滤之后的水资源已经达到废水利用的标准，完全可以进行二次利用，为企业极大降低了生产成本，是一种极具性价比的水资源处理净化技术。
3.4 在海水淡化处理中的应用
地球上的水占地球表面积的71%，其中，海水占地球总水量的97%，因此，海水是重要的水资源。然而海水中存在物质较多，需要将海水进行淡化后才能有效进行水资源利用。因为海水淡化工程极其复杂，我国的海水淡化的技术也尚未成熟，但超滤膜技术在海水淡化中的运用取得了较好的成效。超滤膜技术对海水发挥了分离和物化作用，从而降低了海水的含碱量。此外，超滤膜可以运用于高浊度的海水淡化，并将其作为海水反渗透的预处理，经过淡化的海水能作为工业用水用于火力发电厂。
4 结语
综上所述，超滤膜技术作为一种新兴的水处理技术，在操作性、处理方式、应用范围等方面均优于传统的水处理技术，并且具有极佳的发展前景。超滤膜技术在环境工程水处理中的运用，在保护环境的同时，有效实现了经济、社会、生态三方面效益的综合协调发展，但仍需对超滤膜技术进行完善，使其真正成为我国实现可持续发展的推动力。
【参考文献】
【1】郭晓杰.环境工程水处理中超滤膜技术的应用探讨[J].建材与装饰，2019（14）：189-190.
【作者简介】冷冰（1971-），女，河北隆化人，工程师，从事化学水处理，安全环保管理研究。
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