摘要：当前，在我国环境工程中，应用超滤膜技术实现对各种被污染的水进行处理起到了良好的效果。本文简单介绍了此技术的工作原理和主要特征，分别从处理城市污水、工业废水、饮水和油性污水、淡化海水等方面对技术的应用加以说明。
关键词：环境工程；超滤膜；水处理；技术应用
引言
在环境工程的水处理过程中，合理使用超滤膜技术可将各类污水进行浓缩，把污染物质从水中提取和分离出来，使污水净化成为可再度利用的水资源，从而提高水处理的质量和利用率。应用此项技术时，先要将待处理的水展开分类，同时掌握其工作原理与主要特征，使其在水处理过程中发挥高效作用。
1 超滤膜技术介绍
1.1超滤（膜）技术原理
超滤膜，是一种孔径规格一致，额定孔径范围为0.01微米以下的微孔高分子过滤膜。超滤膜技术主要是一个膜筛分的过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力环境下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的，详见下图。
图1-1 超滤膜过滤原理图
在超滤膜技术使用过程中，高透膜的形成，需要构建一个高压环境，从而在压力作用下将其他物质隔离出去。随着该项技术的发展，超滤膜已由传统的单层膜转变为多层过滤膜。由于此技术具有较强的净化功能，可将水中有毒、有害物质等过滤掉，保障人们的用水安全，因此受到广泛应用。
1.2特点
超滤膜技术将水净化处理属于一种物理方法，在使用时主要有以下几方面的特征。第一，防止水处理过程使用化学药物，避免水体再次污染；第二，在滤膜使用上，采用多层膜处理污水，提升水处理的质量；第三，可简化水处理流程，减少处理设备的数量，使水处理环节更便捷；第四，滤膜具有较强的抗酸、碱性等，同时pH范围较大，可针对酸碱度不同的各类污废水展开高效处理；第五，滤膜耐高温，最高可达140℃，因此在消毒时可用蒸汽方式；第六，滤膜成本较低，比传统技术效果更好，降低资金的投入[1]。
2 超滤膜技术在环境工程水处理中的具体应用
2.1城市污水
在城市化进程不断加快的背景下，城市人口剧增，各种污水的排放量增多。由于城市污水属于轻度污染，可采用循环过滤方式处理，此方式成本相对较高，因此不能应用到大规模的污水处理当中。超滤膜技术能对城市污水展开大规模的处理，针对各种常见类型的污水具有良好的处理效果，将其中污染物质过滤出去，进行二次利用。经二次处理后的污水，可再次供给市民使用。超滤膜的应用，使城市污水的处理和再利用形成良性循环，提升了水资源利用率。例如：某污水处理厂使用超滤膜技术后，出水效果如表1。
表 1 某污水处理厂使用超滤膜技术后的出水效果
2.2工业废水
在工业生产中，需要大量的水，尤其是电镀工业。其生产过程会产生含有大量金属离子的工业废水，例如:Cu2+、Al3+、Pb2+等。这些废水一旦排放到环境中，会严重威胁人们的健康，影响动植物生存。为此，应及时利用有效的技术加以处理。处理工业废水时将反渗膜和超滤膜配合使用，可有效去除重金属离子，不仅扩大了废水的处理规模，还节约了废水的处理成本。其中的陶瓷膜，过滤孔径有两种类型，分别为0.8μm和1.4μm，这两种孔径可将废水和碱性物质中和后产生的沉淀过滤出来。污染物的截留率＞90%，各类氢氧化物的悬浊液＜20%，质量分数＜0.0002，能够将工业废水中污染物的量减少。
2.3饮水、油水处理
目前，我国水环境受污染较为严重，大量细菌、微生物、人类生产生活的垃圾等进入水体，导致饮水日渐短缺。人们饮用受污染的水，对身体造成严重危害。因此，饮水安全迫在眉睫。超滤膜技术的出现，在很大程度上提高了饮水的质量。此技术的应用可净化水中的悬浮物、细菌、微生物、重金属物质，最大程度将微米颗粒物去除，甚至可过滤部分传统方式无法处理的纳米颗粒，进一步提升饮水的质量，达到国家饮水标准。例如：某水厂使用混凝沉淀及超滤膜两种技术相结合，日处理污水量高达300000m3，为人们提供了大量高质饮水。
随着人们对含油矿物的使用，含油污水日渐增多，我国含油污水主要分为分散类型、浮游类型、乳化油类型三种。处理分散和浮游类型的油水比较简单，可使用机械聚集、分离等，或者活性炭等处理方式。但是乳化油污水的处理相对困难，需要使用更高技术，应用超滤膜技术之后，水中含油量＜1mg/L，使用特殊超滤膜过滤乳化油污水还能进一步将水中含油量降低，直至＜0.4mg/L。
某含油废水试验数据如表2。
表2 某含油废水试验结果
2.4淡化海水
众所周知，我们赖以生存的地球是一个水球，地球上的水资源有96.5%属于海洋资源，淡水资源较少，其中淡水资源有69%为冰川,难以开发利用。所以将海水淡化，转化成可供人类使用的水是缓解水资源危机的重要途径。传统海水的淡化，主要利用电渗技术，也取得了良好的效果，但是存在回收率低，能耗大的问题。随着科技发展，反渗技术应用到海水淡化过程中，可提高海水淡化之后的回收率。同时，膜技术的出现，特别是超滤膜技术具有分离和物化作用，极大地提升了水质。此外，反渗技术和超滤膜的成本投入较少，超滤膜使用过程压差高达2.1×105Pa,比跨膜压差高出6.0×104Pa。在处理海水时，这两中技术的配合可使海水中杂质的净化效率＞98%，海水脱盐效率＞97%，有效提升淡化海水质量[2]。
据有关资料表明，反渗淡化技术已分别在美国多艘驱逐舰、远洋捕捞船上成功使用，且技术较为成熟，日本也推出了便携式反渗透海水淡化机，由此可见膜分离技术作为船用海水淡化装置有很好的发展前景。
结论
总之，在水处理过程中，超滤膜技术的应用是重点，同时在环境工程的建设过程中，此技术具有重要作用。相比传统的水处理技术，超滤膜在技术上，流程简化；同时在经济上，成本低廉，最重要的是能保障水处理后的质量。在环境工程中，通过此技术的应用，可实现将水资源利用率大大提升，节约各种生活和生产用水，同时还能解决各种类型的水污染问题，保障环境工程的顺利发展。
参考文献
[1]陶珍,赵荣.论环保工程水处理过程中应用超滤膜技术对策[J].资源节约与环保,2019(02):90.
[2]包蕾.水处理工程中超滤膜技术的实际应用[J].环境与发展,2018,30(12):106+108.
论文作者:李敬敏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/17
标签：超滤膜论文; 膜技术论文; 超滤论文; 污水论文; 滤膜论文; 水处理论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第12期论文;