摘要：我国改革开放40年，工业、农业领域都得到了飞速发展，但是过去的经济发展常常表现出以破坏环境、过渡使用自然资源为代价，这虽然提高了人们的生活质量，但是却又造成了一系列的环境问题，比如资源短缺、环境污染等。水是生命之源，我国的人均淡水资源占有量较少，要想实现可持续发展的社会发展目标，必须解决淡水资源短缺与人们对水资源需求之间的社会矛盾。基于此，研究、总结和分析出了超滤膜的水处理技术。
关键词：超滤膜技术；环境工程；水处理；应用
1超滤膜技术概述
1.1超滤膜技术原理
超滤膜技术主要就是利用过滤原理。对比传统的传统过滤技术，超滤膜技术操作过程非常方便简单，工作精度比较高，保证过滤过程的有效性。超滤膜技术比较先进，可以获得显著的过滤效果。超滤膜技术利用过滤膜的自身特点，可以促使膜内和膜外产生压强差，在压力的作用下，原水会透过超滤膜介质，超滤膜可以阻拦水体中的悬浮颗粒、胶体物质以及一些藻类、细菌、病毒等，保证流出水的洁净度。超滤膜技术还具备微透过原理，这是一种物理原理。在实际操作过程中，水透过超滤膜介质，实现有效的过滤。因为筛网比较小，水透过滤膜介质的过程中，可以拦截杂质和有害细菌。近些年我国不断提高整体科技水平，也优化升级了超滤膜技术，实现了多膜过滤，可以更加有效的开发和利用微透过原理。对比超滤原理，利用微透过原理，可以发挥出超滤膜介质的特殊性，保证过滤过程的有效性。
1.2超滤膜技术的特点
与传统的水过滤技术相比较，超滤膜技术在环境工程水处理中有几大优点：（1）与传统的水过滤膜相比较，超滤膜的孔直径更加微小，更有利于过滤掉水中的溶质和一些有毒物质，不需要使用大量化学药物,避免了水资源的二次污染，这将有利于更一步提高饮用水的品质达到人民的需求。（2）在饮用水的过滤过程中，应该尽量减少次氯酸等消毒剂的使用，以避免应化学物质挥发不充分而导致对人体产生伤害。因此，我们可以看出超滤膜技术在水的过去过程中的应用价值更高。（3）因为超滤膜化学结构比较稳定，它对酸碱的耐受程度都比较高。所以由于超滤膜质量比较好，所以能够在很多的领域中被广泛应用。（4）与传统的水过滤技术相比较，超滤膜技术的系统性比较强，在对水的过滤过程中能够不依赖人力有计划的进行。因此，超滤膜技术不仅能够减少人力的浪费，还能够确保过滤水的安全度高。（5）因为超滤膜的化学结构比较稳定，所以对温度的耐受能力也比较高。因此，能够采用高温对水进行消毒。这样的消毒方式不仅能够减少化学剂的使用，还能够确保饮用水的安全标准高。
2超滤膜装置分类
超滤膜可以分为管式超滤膜、中空纤维式超滤膜、卷式超滤膜和板框式超滤膜四类。（1）管式超滤膜。它由圆管形的膜及多孔性的支撑管共同组成，品种较多，包括螺旋管式、直管式、单管式和列管式等。（2）中空纤维式超滤膜。它是一种极细的形状类似于中空式的纤维管。分为外压式和内压式两种。（3）卷式超滤膜。卷式超滤膜是由中心集水管、膜支撑体、膜和原水导流网等构成。（4）板框式超滤膜。它由数十张膜和支撑板一层一层叠加组成，在顶部和底端分别有一块封板。在实际应用过程中应充分考虑各类型超滤膜的优缺点并结合现场情况及工艺要求选择适合的超滤膜形式，以达到最佳应用效果。
3超滤膜技术在环境工程水处理中的应用
3.1饮用水处理
在饮用水净化过程中利用超滤膜技术：首先在超滤膜管内引入自来水，利用水压差的作用，水分子和有益矿物质以及微量元素等都可以通过膜表面的微孔，转化自来水为净化水。在这个过程中可以过滤掉自来水中的细菌和铁锈以及胶体等物质，这些物质停留在超滤膜管当中，清理超滤膜管的过程中，可以排出这些物质，净化自来水。如果自来水污染情况非常严重，长期利用超滤膜技术之后，可能会堵塞超滤膜。为了避免发生这类问题，需要定期冲洗超滤膜，使自来水净化质量不断提高。例如，粉末活性炭—超滤膜联合工艺能够有效结合PAC对于低分子物质的吸附作用和大分子细菌等微生物的少分作用，从而提高饮用水中有机物的去除率。现阶段许多学者对于粉末活性炭—超滤膜联合工艺的研究比较热门，认为其可能发展为代替常规饮用水处理工艺的膜技术。相关学者曾经提出了将一定的粉末活性炭加入UF装置的循环水流中并且组成吸附—固液分离工艺来达到净化饮用水的目的。PAV可以有效地吸附低分子物质，将溶解性有机物转移到固相，之后再利用UF膜将其从水中去除。除此以外，PAC还能够有效地防止膜污染。根据相关研究发现，粉末活性炭的浓度越大，高锰酸盐指数以及酚的去除效果都在上升，并且粉末活性炭还能够减轻污染，从而维持超滤膜的高比流量。
3.2工业废水处理
工业快速发展给自然环境造成极大的破坏，正视工业废水处理，保护生态环境是亟待思考的一个问题。除此之外，一些工业企业为了节约成本，工业废水乱排乱放，甚至影响到地下水资源的质量，加快工业废水处理、解决环境问题迫在眉睫。超滤膜技术在其中的应用实现了工业废水杂质的全面净化，在工业废水处理完成后还可以用于工业生产中，实现了水资源的循环利用，这不仅降低了企业的生产成本，也缓解了环境水污染问题。通常情况下工业废水处理可以分为两个方面：第一，运用超滤膜技术对造纸废水净化，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。回收净化物质二次生产，如下图所示。第二，工业含油废水问题。工业含油废水种类有很多，不同情况所采取的技术方案也不尽相同，比如：运用超滤膜技术将乳化油进行分离，从根本上得到水和油。
3.3海水淡化处理
世界上的海水资源丰富，但是其中的含盐量高，不能在工业及农业生产中广泛应用。如果能够利用一定的措施处理海水资源，则能有效的缓解我国淡水资源短缺的问题。基于此，将超滤膜技术应用在海水淡出处理工作中，由于超滤膜技术可以承受大最大操作压差为二十一万帕，将其应用在海水淡化处理工作中，加强反渗技术的使用效果，将海水淡化率提升到百分之九十七以上，极大的提高了海水中盐分的去除效果，并且超滤膜技术应用于海水淡化处理工作中时，还能发挥出成本低廉、处理效率高等优势。相对于仅使用反渗技术处理海水而言，经超滤膜技术处理过的海水资源能够被应用与更多领域，改善海水资源的水体质量，提高海水资源的利用效果。
3.4油质废水处理
在人们的日常饮食中，油是必不可少的，其被广泛的用到各项食物中，因此经常会产生大量的含有油质的废水。所谓的油质废水就是指含有大量的浮油、乳化油、分散油等，对于其中存在的浮油以及分散油使用大量的活性炭、凝聚沉降、物理过滤等的方法就能够有效的进行去除，但是乳化油若是采用传统的方法很难得到有效的处理。因此，要想使油质废水中的乳化油含量能够达到废水处理的标准，就必须应用超滤膜技术，其能够使油质废水中的小分子物质甚至是微分子物质透过超滤膜，并且阻挡相应的大分子物质。当然，尤其是油质废水中的易氧化的成分，使用超滤膜技术将能够全面的对其进行去除。通过该技术，对我国的油质废水处理的程度将会大大增强，从而能够促使废水净化的水平进一步提升。
3.5城市废水回收处理中的应用
城市废水的回收利用是净化水资源工作中的重要内容，将超滤膜技术应用在城市废水的回收处理中，对水资源的净化起到了显著的作用，实现了城市污水的有效回收和利用，超滤膜水资源过滤技术应用十分广泛，如今也被大量的应用于生活污水的净化与循环利用中，运用超滤膜技术能够有效的对城市生活废水、表面降水及管道废水等进行过滤净化，并对水中的杂质和有害物质进行有效的过滤和排除，运用此项技术不仅能够达到国家规定的净化水资源的指标，还能够有效的实现水资源的回收利用。
4结束语
总而言之，合理应用超滤膜技术是环境工程水污染处理中比较重要的一个手段，对多种水源进行净化处理，都能表现出较强的作用价值，具备推广意义。同时，对于超滤膜技术中有待完善的地方进行深入研究，使这项技术得到更广泛的应用，发挥更好的作用、实现更好的效果。
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论文作者:王超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/9
标签：超滤膜论文; 膜技术论文; 超滤论文; 滤膜论文; 废水论文; 水处理论文; 水资源论文; 《基层建设》2019年第25期论文;