摘要：随着我国经济的发展，人们的环保意识不断提升。我国是水资源缺乏的国家，因此需要应用先进的水处理技术，回收水资源。传统水处理技术中对细小杂质的处理工艺较为复杂，且处理效果不好，很难有效的去除水中的有害物质，影响着人们的饮用水安全，不符合现今社会人们对健康的要求。因此，通过人们的不断研究，提出了新的处理工艺，通过膜分离技术来处理饮用水，水质满足人们对健康的需求。
关键词：超滤膜技术；环境工程；水处理
一、超滤膜技术概述
1、超滤膜技术的概念和运作原理
超滤膜技术主要是指在溶液过滤分离的基础上，进一步进行浓缩的处理技术。它包含了两部分的操作原理：首先是超滤原理，它主要是指为溶液中的大分子颗粒物、溶质、病毒等设置一层难以通过的膜，并使溶液中的其他物质成功地通过。而这种原理的运作需要一定的压力作用支持，将溶质的整个物质推入膜的方向。随着时代的发展，超滤技术也得到了相应地改善，当前的超滤运作原理，已然不再是单层膜，为了提高实效性，运用上了多层过滤膜，它能够更深层次地将溶液中的各种污染物质科学地提炼出来，并使得水和无机盐等无污染的物质成功通过过滤膜上的微孔进入膜的另一侧。其次是微透过原理，超滤膜技术能够截留住的分子量大约有500万，其中的分子直径一般为0.002～0.100μm。可以看出，仅仅只有水和无机盐等微小的无污染物质能够顺利地通过，即微透过原理。超滤膜技术本身具备了传统的水污染处理技术功能，可以合理地过滤到各种颗粒物，保证水质的健康，还能够更深层次地对水生物、病毒等物质进行过滤，实效性相当高，因而在现代的净化处理工程中，人们更加倾向于应用超滤膜技术。
2、超滤膜技术的优点
超滤膜技术应用在环境工程的水处理中，具有以下优点：第一，超滤膜技术出水的水质非常好，而且十分稳定，出水的浊度和原水质没有多大差别，一般都会低于0.1NTU；第二，出水的微生物安全性比较高，使用超滤膜可以使水中的细菌和隐孢子虫等全部截留；第三，消毒所带来的副产物比较少，出水具有较高的化学安全性；第四，超滤前，不必添加混凝剂，或者只需添加少量的混凝剂，因此出水不会出现铁、锰等金属超标的现象；第五，超滤水厂供水的规模也十分灵活，只需要适当的增加或降低相关的组件，就能够对任意规模供水进行处理，而且其扩建也是非常方便的；第六，工艺技术比较简单，主要是把压力当做推动力，方便操作，维修与控制也比较便利；第七，使水处理周期得到降低，降低占地面积，处理的效率也有很大提高。
二、在环境工程水处理方面超滤膜技术的具体应用
1、可以用于饮用水的净化
由于城市废水的逐步增多以及工业企业的不断发展，导致大量的污水被排放到河流之中，造成水污染严重程度逐步增大，为了自身的健康，人们越来越关注饮用水的水质，同时也更加重视饮用水的净化质量。为此水中的微生物、细菌、病毒等物质应当得到妥善的处理。利用超滤膜手段对饮用水进行处理，可以使其中的细菌、病毒以及悬浮物等获得有效的消除，并且水中微米级颗粒也可以得到有效的去除，甚至可以去除掉水中的纳米级颗粒，使水中的有害物质得到消除，保证水质。
2、可以用于回收食品工业污水
由于食品工业生产过程中会出现很多的废水，这些废水中包含众多的有机物，比如說乳糖、淀粉以及酵母等，这使得这类废水的回收价值非常高。另外，因为该类废水中有一定的COD以及BOD，如果不对其进行妥善处理，将会导致环境受到严重的污染。而通过超滤膜技术来对食品工业废水实施处理，会使其中的COD以及BOD获得有效截留，避免环境受污染程度加深，同时该类废水之中的有价值成分也可以获得回收再利用，有利于资源的节约。
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3、可以用于海水淡化
由于淡水资源的逐步短缺，为了弥补这一情况，越来越多的国家开始重视海水淡化，并且通过科学技术的进步以及几十年的发展，我国海水淡化技术已经有了很大的成就。现阶段虽然利用电渗技术可以直接地做到海水淡化，但是水的回收率却是非常低，并且这种手段会耗费很多的能量。将反渗技术应用到海水淡化方面，不仅可以保证脱盐率，同时也可以降低成本和能耗。现在由于反渗技术的不断进步，超滤膜技术已经在海水淡化方面得到了很好的应用，并且因为超滤膜技术有较好的分离性能以及物化性能，所以利用其进行海水淡化，可以使反渗系统中入水水质得到有效控制，保证海水淡化水质。
4、可以对电镀废水进行处理
电镀工业生产中会使用大量的水，并且其所排放出的废水中有很多的有毒有害物质，包含氰化物和多种重金属，比如说锌、铜以及铬等，不仅会污染土壤，同时也会对人体造成很多的危害，所以一定要妥善的处理好电镀废水。由于这类废水之中的离子不能被微生物所吸收，所以可生化性较小，在使用电解法实施处理时，不仅造价高，并且耗电量也非常大。在运用反渗膜以及超滤膜技术实施处理时，可以将其中97%的导电率、99.8%的镍以及87%的总有机碳去除掉，减轻渗透膜的污染，并使渗透膜的通能量增加至30%～50%，使电镀废水得到妥善的处理。
5、对含油废水的处理
含油废水一般有三种：分散油、乳化油和浮油，对分散油和浮油来说，比较容易处理，能够借助机械性分离，活性炭的吸附和沉淀凝聚等进行有效处理，尽量降低水中的油分。但是对浮化油来说，含有表面的活性剂和有机物，油分都利用微米级的离子在水中存活，重力分离等方法的难度相对较大。这时，使用超滤膜技术，能够对低分子和水进行有效的过滤，祛除水中所含油分，还能祛除BOD和COD等，实现油和水的分离。
6、造纸废水处理
就目前而言，在对造纸废水分离技术方面的主要研究成果有：一是对副产生品进行回收，对木素进行综合利用；二是有效浓缩造纸剩下的浆液；三是去除制浆废水中的有害物质等，比如漂白粉。当分子量为2000u的PES200（聚醚砜）膜对造纸SCMP（硫化化机浆）废水进行处理时，其对滤过膜进行清洗后，过滤量可以达到98%。大量数据显示，在处理工业废水时，需要将温度控制在合理的范围内，15℃最适宜，此外在压强0.1MPa，0.8μm以及50nm的无机陶瓷膜联合使用时效果比较好，其中0.8μm无机膜能够去除30%-45%的COD，而50nm的无机膜效果更好，能够去除55%-70%的COD。
7、加强水质监测
为了提高生活污水和工业废水的处理质量，在进行废水净化的过程中，应尽量保证工作人员对其工作对象的性质等有详细的了解。即要求加强水质监测，尤其是对已经完成净化的水质进行质量检测。在具体的废水处理过程中，可适当借鉴已经完成净化的相关经验和数据，并对各项结果和数据进行对比。例如，在废水净化前，对其中包含的相关物质有一个详细的记录和掌握，在完成净化之后，再对水资源进行检测，观察其中的相关物质的含量的变化。通过这样的方式，可以知道此次水净化的效果和成效。同时，还能够通过净化后的数据判断其是否达到直接排放的标准，若没有达到排放标准，则需再次进行处理和净化，直到其能够实现直接排放。
结束语
总之，虽然使用超滤膜技术能够较大幅度提升对水处理的效率，净化了水质，然而在实际操作过程中仍旧存在不少问题，需要我们不断引进先进技术，有效降低膜污染，并改进膜选择方面的处理工艺，同时配合反渗透技术的应用，科学提升环保工程水处理的综合效果。
参考文献
[1]李志国，臧新宇.浅谈超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J].科技创新与应用.2013（23）：13-14.
[2]郑东梅.环境工程水处理中超滤膜技术应用[J].资源节约与环保.2014（12）：31-33.
论文作者:邵东旭
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第11期
论文发表时间:2017/12/1
标签：超滤论文; 膜技术论文; 废水论文; 水中论文; 水质论文; 水处理论文; 物质论文; 《建筑科技》2017年第11期论文;