摘要：近年来，超滤膜技术在水处理领域得到了大量地应用，本文主要对其在饮用水处理、海水以及苦咸水淡化、城市污水以及工业废水处理进行了深入的探讨，并对超滤膜的发展方向进行了相关的分析，具有一定的参考价值。
关键词：超滤膜；水处理；工业废水处理；中水回收利用
最近一些年来，超滤膜技术得到了快速的发展，广泛应用在饮用水的制取、工业废水的处理回收、石油加工炼制以及食物药品等行业，特别是在水处理领域内，因为其耗用的能源较少，生产的压力值较低，具有很好的分离效果，可以进行再次的回收利用等优点，在水处理过程中发挥出重大的作用。
1超滤膜技术
超滤膜技术可以把液体进行深层次的净化、不同组成成分进行分离或者对其进行浓缩，该技术处于微米过滤和纳米过滤的之间，超滤膜技术可以留存的分子直径约为0.002-0.1微米，可以进行操作的静压力差值处理0.1-0.5兆帕之间，可以进行分离的成分直径为0.005-10微米。把液体进行超滤的整个过程可以把其想象为与过滤膜孔径有关物质进行筛选分离的程序，利用过滤膜两侧有着不同压力差值作为液体流动的动力，把超滤膜当成可以筛选过滤的关键介质，在压力的条件下，当液体通过滤膜的表面时，只有无机的盐份、水和分子量较小的物质通过膜体内的孔径，而液体中的微生物、悬浮物质、蛋白质以及胶体等分子量较大的物质是不可以通过的。
2超滤膜技术在水处理中的应用分析
2.1对饮用水进净化处理
超滤膜可以对水中处于悬浮状态的颗粒和胶体成分进行有效的阻挡，与此同时，也可以对细菌、水中的微生物以及藻类等进行过滤，是当前保证饮用水安全的有效手段。把其与以往所采用的饮用水处理手段进行比较来看，超滤膜技术具备的优势在于对水有很好的适应性，可以很方便地对其进行调节，因为超滤膜可以阻挡的分子量比较大，阻挡溶解性盐份和有机物、金属离子和某些分子量较小的有机物质的效果并不理解。研究人员正在开发超滤膜技术和其它水处理工艺进行有效的融合，从而来对污染物质进行有效的过滤阻挡，国内对于超滤膜技术与粉末活性炭的结合、超滤膜与混凝共同的处理工艺的研究比较好，而且取得很好的应用效果。
把一定数量的活性炭粉末添加到超滤膜水处理设施内的循环水流中，可以组合成固液分离的技术来对饮用水相关物质进行处理，粉末状态的活性炭物质可以把水中分子量级较低的有机物吸附在活性炭内部，处理溶解状态的有机物质可以转移到固相之中，应用超滤膜阻挡去除微小颗粒的特点，把分子量较小的有机物质从饮用水中消除掉，而粉末状态的活性炭可以避免超滤膜受到污染。
2.2海水淡化以及苦咸水淡化
利用双膜法对海水、苦咸水进行淡化处理时，超滤膜技术应用在预处理环节中。当前，超滤技术向着模块大型化和高效率方向发展，大于6英寸的高通量大型模块、设施化和集束化的超级过滤器已经在推广应用阶段，而孔径较大、粗中空纤维丝的超滤膜技术也已经成熟，该类超滤膜已经较为广泛地应用在海水、苦咸水的反渗透处理环节当中，组建成了集成膜淡化处理系统。利用超级过滤装置取代以前的多级砂石过滤、活性炭过滤以及微滤程序，该技术将成为未来水处理过程中的关键技术。
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2.3城市污水回用
城市人群在生产和生活过程中产生的污水也是一种宝贵的水资源，利用过滤膜处理污水技术在发达国家已经有多年的应用，在国内也进行一定程度的推广，天津于2002年投资建设了该类型的污水处理厂，把所在地区的污水厂内的二级出水作为处理的原水，应用有持续超级过滤的技术以及反渗透的水处理生产工艺，日产脱盐水量可达到10000立方米，没有脱盐的水量为15000立方米，处理后得到的脱盐水可以用于对城市的绿化区域进行浇灌、工业生产过程中的特环冷却等，而没有进行脱盐处理的水可以用于景观欣赏。利用周期循环活性污泥法与超滤膜技术进行结合的生活污水处理工艺，如果水留存的时间为12小时、重铬酸钾测定的化学耗氧量浓度处于每升215-677毫克区间时，利用此污水处理工艺可以把其稳定在每升30毫克左右。NH 3 -N 浓度处于每升22.0-41.3毫克时，其排出的浓度可减小到每升0.2毫克，可以实现超过90%的去除效果，水中的酸碱度可在7.25-7.9区间内，混浊程度低于0.5，经过处理后的水质要高于回用水制定的标准参数，可以直接加以回收利用。
2.4工业废水处理
一些含有油质的工业废水，大多来自于钢铁生产加工行业的压延、金属材料的制造所需的切削以及研磨处理、石油天然气的开采以及集输炼化的环节。对含有油质的工业废水进行除油的过程还应加对化学耗氧量以及生化耗氧量的残留物质进行去除。最近一些年来，超滤膜技术对含油的工业废水进行处理中得到大面积地推广利用，一些研究人员利用超滤膜模块组件来对油田的采出水进行了过滤处理，过滤掉废水中的悬浮物质，水中的污油成分不大于每升1.0毫克，无法检测出粒径中值以及硫酸盐还原菌，经过超滤处理后的水质可以直接回注到油田水井内。还有一些专家对特低渗透率的油田水井回注的水质达不到规范要求进行了研究，对回注水的处理工艺程序进行了优化改进，采用了具有先进技术水平的中空纤维膜分离手段以及衡定压力浅层气体浮动技术，有效解决了污水的过滤处理效果，经过试验表明，利用此方法处理后的水质只有痕迹的含油量，固体悬浮物质的占比达到每升0.32毫克，其颗粒直径的中值平均为0.82微米，达到了低渗透率地下储层的油田回注水的质量要求。
3结论
超滤膜技术可以应用在很多水处理领域当中，大范围地推广应用促进了水处理技术的不断进步。过滤膜可以使用的年限以及造成的污染问题是限制其发展的关键因素，随着过滤膜的生产制造工艺、合成材料以及运行维护等方面的技术水平不断提高，将在水处理领域中发挥出越来越大的作用。超滤膜研究开发的重点方向为：1）进一步研发应用以超滤技术为主要途径的多种技术结合的水处理技术，开发资金占用量少、高效率以及切实可行的多种过滤膜组合的过滤技术，改进优化有关的技术参数，在实际应用过程中不断进行技术升级。2）加强对超滤膜改性技术的研究力度，把通用过滤膜的整体性能进一步提升，提升超滤膜的通量、使用年限、抗污染的功能以及具备的强度等，应用先进的生产工艺研发出较具有较高截留功能的过滤膜，开发出耐污染、抗热、抗酸碱腐蚀以及可以承受多类溶剂的过滤膜产品。3）优化创新当前的超滤膜模块组件的生产制造工艺，提升模块组件以及过滤系统配套的水处理技术，规范过滤膜生产以及性能检测的各项指标，把过滤膜的质量水平进一步提升，促进其实现规模化的加工制造。4）加大对过滤膜污染以及反向清洗方面的研发力度，提高其在实际应用中的效果。
参考文献：
[1]笪跃武，殷之雄，李廷英，任振远.超滤技术在无锡中桥水厂深度处理工程中的应用[J].中国给水排水，2012，28（08）：79-83.
[2]裴亮，姚秉华，付兴隆.超滤新技术及在饮用水处理中的研究应用新进展[J].水资源与水工程学报，2008（02）：4-11.
论文作者:靳鑫彤
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/17
标签：超滤膜论文; 滤膜论文; 超滤论文; 膜技术论文; 水处理论文; 物质论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第22期论文;