摘要：随着我国整体经济的快速发展，我国对于环境治理和能源节约有了很大的改进，尤其是对于水工程的利用。近年来，随着我国对环保工作的重视，开始在这方面加大技术的投入。比如在水处理中通过对超滤膜技术的应用，有效的提升了环境工程中水处理的效果。
关键词：超滤膜技术；环境工程水处理；应用
引言
水，是人类赖以生存的最重要基础能源，是万物生长之根本。改革开放以来，我国日益重视水资源使用过程中产生的污染问题。随着各地研究的深入，人们在水处理净化方面取得了显著成果。其中，超滤膜技术因其具备成本低廉以及效果显著两项特质，得到各地的大力推广和应用。为有效地保障居民的身体健康和提高居民生活质量，避免水污染对人体造成重金属中毒，我国已将超滤膜技术作为水污染处理方面的一大主流技术。
1超滤膜技术概念、原理
超滤技术是通过膜表面的微孔结构对物质进行选择性分离。当液体混合物在一定压力下流经膜表面时，小分子溶质透过膜（称为超滤液），而大分子物质则被截留，使原液中大分子浓度逐渐提高（称为浓缩液），从而实现大、小分子的分离、浓缩、净化的目的。
它是以筛分为分离原理，以压力为推动力的膜分离过程，过滤精度在0.005-0.01μm范围内，可有效去除水中的微粒、胶体、细菌垫层及高分子有机物质。可广泛应用于物质的分离、浓缩、提纯。超滤过程无相转化，常温操作，对热敏性物质的分离尤为适宜，并具有良好的耐温、耐酸碱和耐氧化性能，能在60℃ 以下，pH为2-11的条件下长期连续使用。
2超滤膜技术特点
超滤膜技术的特点包括下述几点：第一、先进性、便捷性。与传统滤膜技术相比，新技术更为先进，符合新时代水资源需求，效率更高。操作便捷度高，可达到全自动等基本要求。第二、新技术主要借助物理作用完成操作，未采用外部添加剂、化学品等物质，避免了环境二次污染问题。第三、成本低，该技术基建费、运行费用等低，原因在于超滤膜技术使用仪器少、操作便捷度高，因此投入成本和运行成本更低廉。第四、耐酸耐碱效果突出。超滤膜技术可抵抗强酸强碱环境，这是其他水处理技术无法比拟的优势，增加了该技术的应用范围。第五、超滤膜技术在高温条件下仍然可进行相关操作，一方面可实现高温杀菌的效果，另一方面还可对水体净化增加一道保障措施。
3超滤膜技术在水处理中存在的问题分析
（1）缺乏补充技术超滤膜技术，在自来水处理中的应用会提升纯净水生产的成本，因此在对水处理的工艺选择中必须要先对现场的环境进行了解，并结合具体的取水特点，合理的选择净水工艺。如果需要净化水的无机盐含量高或者硬度大等，必须要采用双膜技术；而如果需要处理水的水质本身比较好，处理工序简单，就可以利用超滤技术，降低水污染的程度以及纯净水生产的成本。但是一般的对于比较繁琐的情况，部分厂家会利用超滤技术，增加水处理的工序和成本，不适用于经济落后的地区。（2）消耗能源多超滤膜技术，水处理工作的前提是必须要保障设备的驱动力，水处理过程中必须要通过外在动力的辅助，而外力的辅助也会导致能源的消耗，提升水处理的成本。所以在超滤设备的应用中必须要对能源的消耗情况进行检查，并选择能源消耗最小的设备，尽可能的降低能源的消耗。（3）污染问题，在水处理中应用超滤膜技术会造成一定程度的污染，进而降低超滤膜的过滤能力，提升能源的消耗量，提升水处理的成本。但是，当前自来水厂在对超滤膜的净化中时间间隔一般为五个月，而且净化的过程繁琐，如果操作不当将会导致水污染程度加深，因此必须要加强对超滤膜的保护。
4超滤膜技术在环境工程水处理中的应用
4.1利用超滤膜技术处理矿井水
在采矿过程中采矿作业的进行容易打破岩层水的稳定状态，涌入地下采矿区域的矿井水在各种反应中呈现出酸性或碱性，若是矿井水未经过处理就进入环境，那么周围的水体、土地和人们所处的生态环境就会受到负面影响，水质条件将会恶化，农作物也可能会受到生长的阻碍，人们的身体健康也容易受到威胁，那么对矿井水进行处理就是十分有必要的，超滤膜技术在处理矿井水方面就起到了重要的作用，通过对我国矿井水实际处理过程进行考察，我们发现通常在处理矿井水时，需要混凝技术和超滤膜技术联合使用，首先为了尽可能的降低悬浮物质对超滤膜表层造成的污染同时放慢的衰减速率，工作人员在处理矿井水时应对水样进行预处理，这样就能尽可能的将超滤膜的使用寿命进行延长；考虑到压力对驱动水透过超滤膜的重要作用，在进行矿井水的处理使我我们就要把握好这一控制因素，通常工作人员会通过氮气来对超滤膜进行施压，众多实验也证明在0.1MPa的压力下，超滤膜技术的作用效果会比较好；技术人员还应对被污染的超滤膜进行物理清洗和化学清洗，减少膜表面滤饼层颗粒物质和毛孔内部的物质，充分发挥碱洗的作用来去除颗粒物，恢复膜通量。
4.2饮用水的净化
饮用水的质量与人们的日常生活息息相关，因此，在各类水资源问题中，最受关注的就是饮用水质量问题。当前，我国的环境问题日益严峻，我国的水资源污染情况也在不断的加深，在原有的水污染问题尚未得到解决的情况下，越来越多的水污染问题逐渐涌现出来，如何解决水污染问题的一直是我国重点关注的问题。现如今贾第虫与隐孢子虫、藻毒与生物的稳定性等一系列问题向我们正面袭来，对人类的饮用水安全造成了非常大的威胁。近年来，临床中因饮用水质量不符合标准而使得身体健康受到影响的患者越来越多，甚至致死率也在逐年提升，解决饮用水的安全问题已经迫在眉睫。超滤膜技术应用于饮用水的净化过程中，可以将不合格的饮用水中的细菌、水蚤以及原生态动物等会影响人类身体健康的物质分离出去，还能够将水中一些会致病的微生物、氮氨、水中污染物等剔除出去，确保饮用水的安全。应用超滤膜技术进行饮用水的净化处理，能够取得较为理想的处理效果，还能够提升饮用水的质量。
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4.3短流程净化技术
短流程净化技术的核心仍是超滤膜技术，属于集中多道净水工艺的新型方案。国内环境工程中该技术应用较广，工艺处理中对水源水质要求较高。该技术优势在于：与自来水处理厂的规模相关度低，可建立在原有自来水厂之上、也可在改造或扩建的自来水厂上进行建设。不同地区在进行相关技术的使用中，需要结合当地气候条件、水质特点等进行工艺调整，达到优化目的。如部分地区在水源处进行原料提取中要求较高，但无法避免水中部分微生物的影响，降低了出厂水性能指标。这一状况下必须引入短流程技术完成净化要求，在原有自来水厂设备基础之上进行改造作业，从而降低净化工艺操作的复杂性。再者，短流程净水技术所使用的超滤膜通水量更低，膜内侧压差更低，可降低膜污染问题。超滤膜使用中不需长期对其进行清理作业，一定程度上延长了相关设备的使用寿命。
4.4利用超滤膜技术处理造纸污水
造纸污水在我国污水排放量中占据了相当大的比重，由造纸所带来的污水处理工作也具有一定的复杂性，超滤膜技术在处理造纸污水方面的应用是十分有必要的，造纸所产生的污水中通常会有众多有害物质，若是没有对其进行净化处理就将其直接排放进自然环境中，那么生态环境就会被破坏，我们可以利用超滤膜技术来处理造纸废水中所存在着大量木素和浆液，凭借超滤膜技术自身的过滤特征来将废水中的污染物质分离开来，分离出木素还可以用于造纸企业的后期生产作业，这样我们就不仅利用了超滤膜技术回收有效资源，还过滤了污染颗粒，最大程度上消除了造纸废水所带来的污染，保护了生态环境。
4.5海水的淡化
大家都知道的，地球上海水的面积占比非常之大，但是海水资源并不能直接的作为饮用水供人类饮用，以维持日常的生活需求。随着人类对水资源的需求量逐渐增大，如何有效的利用海水资源，实现海水资源的充分开发和利用，是当前行业专家热议的重点问题，对人类的生存意义重大。不仅是在我国，在全球范围内，淡水资源都是非常稀缺的自然资源，特别是在某些国家和地区，淡水资源的匮乏已经对当地人们的生存造成非常严重的影响，大量的此地居民因为缺乏足够的淡水资源最终渴死，实现海水资源向淡水资源的转化，无疑能够挽救很多人的生命，并且为其今后的饮用水需求提供保障，海水资源向淡水资源的转化，不仅能够实现资源的充分利用，还具有改善水资源匮乏区域的整体生存质量的重大意义。在这样的时代背景下，海水的净化技术逐渐成型，并且在不断的研究和尝试中，海水净化技术也取得不小的成果。除了将海水资源转化为饮用水，海水资源的净化也可以应用在医药行业以及电子科技行业之中，这些行业通常都需要大量的纯水以及超纯水，并且随着行业的发展，对纯水以及超纯水的需求量只增不减。在这样的行业环境下，就可以利用反渗透技术对海水进行淡化，最终得到超纯水。一方面这项技术的出现能够为行业节约能源消耗、降低技术成本以及减少支出，与此同时，这一技术对海水的脱盐率非常理想，使得海水的利用率得到非常大的提高。超滤膜技术等膜技术也在海水淡化以及纯水制造的应用中越来越广泛，超滤膜技术的分离性以及物化性都非常强，因此，不仅能够取得较好海水淡化以及出水制造效果，还对反渗透技术生成的水质合理的把控，使得反渗透膜的使用寿命尽可能多的得到延长，从而缩减纯水制造等所造成的成本消耗，也在海水资源充分利用的贡献了非常大的力量。
4.6双膜净水技术
双膜净水技术，借助双层过滤材料进行处理，也可以是将反渗透、过滤膜结合起来达到净化的目的。双膜净水技术可快速解决水硬度高、盐度大等问题。当下该技术在国内应用范围较广，尤其是沿海高盐度、高硬度的水污染地区。国内大部分区域的自来水厂主要借助传统净水技术进行处理，并不完全满足原水污染治理要求，处理后水质无法满足饮用要求，因此，双膜净水处理技术更具使用优势。与传统水净化技术相比，双膜处理技术增加了超滤、纳滤、反渗透等工艺，水源处抽取资源经过滤装置后便直接流入清水池，其他杂质的原料在反渗透作用下可引入清水池区域，混合后便可作为饮用水提供，需引起重视的是这部分水仍具有一定硬度。
4.7含油废水的处理
通常情况下，含油废水包括浮油、乳化油、分散油3种。其中浮油以及分散油都能够通过沉淀凝聚。机械性分离或者活性炭吸附等方式，将水中的油分离出来，并且操作起来较为便捷，分离效果也能够满足相关的标准。然而乳化油包含有机物以及表面活性剂，油分通常都是以微粒的形态出现在水中的，如果采用重力分离的方法进行分离，分离难度相对更大，同时也无法取得较好的分离效果。但是，通过超滤膜技术对含油废水进行处理，就能够将含油废水中的油分等物质彻底的清除掉，从而真正的做到油水分离。
结语
水与人们的生产、生活息息相关，水资源又是具有一定稀缺性的，节约用水、保护水资源对社会的发展有着重要意义，而进入新时代保护水资源同样是我国环保工作的重点内容之一，大量的污染对我国水资源造成了一定的负面影响，这就需要我们利用先进的科学技术来对污水进行处理以加强我国的环境保护工作，超滤膜技术在环境工程水处理中就发挥了巨大的作用，它是一种全新的水处理技术，我们应逐渐加强该项技术在我国环境工程水处理中的应用，充分发挥其在污水处理方面的效果并推动该项技术走向成熟。
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论文作者:张环,仲航,吴宣
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/29
标签：超滤论文; 膜技术论文; 超滤膜论文; 水处理论文; 技术论文; 饮用水论文; 海水论文; 《基层建设》2019年第1期论文;