黄帅武
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摘要：超滤膜技术是利用膜透分离技术来对溶液进行过滤以及分离处理，在当前水环境处理中发挥着越发重要的作用。基于此，文章就超滤膜技术在环境工程水处理中的应用进行分析。
关键词：超滤膜技术；环境工程；水处理
超滤膜技术的广泛运用，在一定程度上缓解了我国水资源紧缺的局面，提高了水资源的利用率，并降低了废水对环境的污染，因此在实际工作中，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，并不断加强超滤膜技术和反渗透技术的结合使用，从而保证对环境工程污水的处理效果。
1超滤膜技术概述
1.1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。
1.2超滤膜技术优势
超滤膜技术的水处理质量要远优于传统的水处理技术，其优势如下所示：一是具有较强的祛除杂质的作用，可以保证过滤后的水质；二是可以降低化学用品的使用量，进而防止水体受到二次污染；三是使用技术难度小，在信息化时代背景下可以做到自动化，降低了人力以及物力的投入量；四是具有稳定的化学以及物理性能，可以耐高温、耐酸以及耐碱，并有抗水解的功效；五是在利用超滤膜技术对工业废水实施处理时，可以使工业废水得到回收利用，并且水中99.99%的胶体可以得到过滤，使过滤后的水质得到提升。
2超滤膜技术在环境工程水处理中存在的问题
虽然超滤膜技术在广泛应用于各个水处理领域，但是作为一种近年来的新技术，不可避免在应用中会出现一些问题。根据该技术应用的经验，其主要问题表现在一下几个方面：首先，膜的污染将严重影响超滤膜技术的效果。通常膜污染主要包括有吸附污染、生物污染、沉淀等污染。因此在使用过程需要不断地提高和维护超滤膜的系统处理能力，延缓膜的污染；其次，超滤膜技术还不够成熟，缺乏与其他技术的关联应用，在一定程度上制约了超滤膜技术的发展。
3超滤膜技术在水处理中的应用
3.1饮用水净化
现在，我国的水污染日益严重，甚至出现了新的水质问题，如新的病原微生物（贾第虫、隐孢子虫、水蚤，红虫等）和水藻泛滥问题。所以把超滤膜技术用在饮用水净化时，就可以有效除去水中的病原微生物和水藻，甚至对水中的病原微生物、水中杂质、有机物、微量元素等都有滤过作用，这样一来就能满足人们对水质的需求。在中试实验中，用混凝沉淀的方法，通过浸没式超滤膜处理的
东江水；其中的病原微生物、杂质、有机物、微量元素、重金属等在多重膜的阻碍下，其含量酌减，最后得到优质的饮用水。
3.2食品工业污水的回收
在食品工业生产过程中，会有大量的废水出现，这些废水中含有大量的有机物，比如淀粉、酵母等，这类废水有着非常高的回收价值。另外，这些废水中还存在BOD以及COD，如果没有得到及时的处理，也会造成非常严重的环境污染现象。借助超滤膜技术来进行污水的处理，可以有效截留废水中的BOD以及COD，降低对环境的污染，对于有价值的物质，通过超滤膜技术，可以实现有效回收，能够起到节约资源的作用。
3.3造纸废水的处理。
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超滤膜技术应用于造纸废水中，主要是对某些成分进行浓缩并回收，而透过的水又重新返回工艺中使用。一般，造纸废水膜分离技术研究主要包括：回收副产品，发展木素综合利用；制浆废液的预浓缩；去除漂白废水中的有毒物质等。
杨友强等研究了超滤法处理造纸磺化化机浆（SCMP）废水及影响超滤的各种因素，结果表明：截留分子量为20000u的聚醚砜（PES200）膜适于处理SCMP废水，清洗后膜的通量可恢复98%。黄丽江等[4]采用0.8μm微滤（MF）与50nm超滤（UF）无机陶瓷膜组合工艺对造纸废水进行了处理，在温度为15℃、压力为0.1MPa的操作条件下，0.8μm膜对COD的去除率为30%~45%，50nm膜对COD的去除率为55%~70%。
3.4含油废水的处理
含油废水一般有3种形式，一是水面有浮油，二是水中有混合散油，三是含有乳化剂的油。前2种形式的油都是比较容易处理的，通过一般的物理过滤、沉淀或者活性炭吸附的方式就可以实现水处理。但是对于含有乳化剂的油，一般的过滤或者吸附处理都无法达到处理标准，因此必须采用超滤膜等高效处理技术。运用超滤膜技术使水和小分子穿过膜，油性大分子被阻拦的同时，还可以去除水中易被氧化的物质及生化需氧量，进而完整地除去含有乳化剂的油，实现含油废水的净化处理。
3.5城市污水回用
城市污水是一种重要的水资源，国外早已开始广泛英语膜法进行城市污水回用，随着我国水污染问题的愈发严重，将超滤膜技术应用于城市污水回用，也日渐引起了人们的关注。如，汤凡敏等[5]利用CASS与超滤膜组合工艺处理小区生活污水，当水力停留时间为12h、CODCR浓度在215~677mg/L之间时，该工艺出水CODCR稳定在30mg/L左右；NH3-N浓度为22.2~41.2mg/L时，出水NH3-N最低可达0.2mg/L，去除率达到90%以上，出水pH值在7.26~7.89之间，出水浊度小于0.5，出水水质优于回用水标准，可直接回用。
3.6海水淡化
经过长时间的实践与研究，海水淡化技术已经有了长足的发展。目前，全球医药行业和电子科技不断发展，这些行业对纯水和超纯水有很大的需求量，而且这一比例也在不断增加，借助反渗技术对海水进行淡化和制造纯水，是一种突破性的进展。在反渗技术进步和发展的背景下，膜技术也有很大发展，尤其是超滤膜技术。由于超滤膜技术本身分离能力和物化能力是很强的，所以在对海水进行淡化和制造纯水的过程中，能够对反渗技术进水的水质等进行有效控制，提高反渗透膜在淡化海水时使用的时间，降低制造纯水的成本，这对有效利用海水具有重要意义。
4超滤膜技术在水处理应用实践中的建议
4.1开发出新型超滤膜技术
超滤膜技术在应用中会引起污染现象，会对处理后的水质进行再次的污染，进而影响水质。对超滤膜进行清洗处理需要使用相应的化学药剂进行有关的污染清除工作，其操作流程相对复杂。因而新生代滤膜的研发需要进行，在保留原有的滤膜传统优势基础上。进而污染的有效地址和抗氧化效果的加强。使得其技术的成本获得有效的降低并让其效率得到提升。
4.2着重建设超滤膜组合技术
超滤膜组合技术是最为理想的水处理技术，由于其成本过高而容易搁浅，超滤膜组合技术没有广泛应用于环境工程水处理建设之中。所以，在超滤膜技术未来的发展进程中，还应着重对组合技术进行研发，加强超滤膜组合技术的合理性，同时，保障超滤膜技术的质量，为超滤膜技术带来更多的发展契机。
5结语
综上所述，环境工程在进行水处理时应用超滤膜技术具有一定的净水效果，我们急需采取科学合理的方法实现超滤膜技术的高效应用。
参考文献：
[1]付文艺.超滤膜技术在农村饮水工程中的应用研究[J].农村实用技术，2018（06）：52-54.
[2]陈伟东.超滤膜污染问题及防控清洗方法[J].科技视界，2018（12）：237-238.
[3]代武川，李新冬，赵冰心，张明.膜技术在自来水厂的应用现状[J].应用化工，2018，47（03）：603-607.
论文作者:黄帅武
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/5
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