【关键词】环境工程；水处理；膜技术；超滤膜技术；饮用水净化；城市污水处理
起初，人们用混凝、沉淀、过滤、消毒的净水工艺对水进行处理，也是最常规的处理工艺。由于水环境的污染，在饮用水中发现了对人体有害的微量有机污染物和消毒后产生的副产物，常规的处理工艺已经不能有效的去除和控制，于是在第一道工艺后增加颗粒活性炭处理工艺，使得微量有害有机物及氯消毒副产物减少，大大提高了饮用水的安全性，水质双达标，在各大水厂广泛应用。为了满足不断提高的水质标准和适应水质的变化，第三代水质净化技术——超滤膜技术出现了，超滤膜技术能够彻底消除微生物，实现低浊度的供水，为了有效的对其进行利用，有必要对其进行分析和研究。
一、超滤膜技术概述
1、超滤膜技术
膜分离技术是以选择性透过膜为分离介质，在膜的一侧加以推动力，使水选择性地透过膜，从而达到分离或着提纯的目的。超滤法无法控制离子的清除，只能截留水中分子量大于500的物质，如细菌、病毒、蛋白质、淀粉、粘土和色料等，超滤膜运行压力偏低，且保留了对人体有益的矿物质，可应用在水处理的最後步骤上，防止上游的水在管道中被细菌污染，也可充当逆渗透法的前置处理过程，防止逆渗透膜被细菌污染。
2、超滤膜技术的由来
超滤膜是二十一世纪六大高新科技技术之一，在欧美等发达国家被广泛的使用。我国对于超滤膜技术的开发和应用也十分重视，并将超滤膜技术作为我国“七五”和“八五”的重点科技项目。目前国内习惯把能否生产超滤膜作为判断一个净水器厂家实力的重要标准。
3、超滤膜技术原理
以超滤膜为过滤介质，以膜两侧的压力差为驱动力，超滤膜表面密布的许多细小的微孔，在一定压力下，当原液流过膜表面时，只允许水及小分子物质通过，成为透过液，而原液中直径大于膜表面微孔径的物质则被挡在膜的另一侧，成为浓缩液，从而实现对原液的分离和净化。
4、超滤膜技术特点及优势
特点：良好的亲水性；过滤精度高；稳定的产品性能；良好的机械强度；寿命长，抗污能力强。
优势：出水水质好，水质稳定，出水浊度通常低于0.1NTU，几乎与原水水质无差；出水微生物安全性高，采用超滤技术可完全挡去水体中的细菌、红虫等致病菌；消毒副产物含量极低，化学安全性好；不添加或少添加混凝剂，无残余金属离子超标问题，如铁、锰等；操作装置容易操作，易于自控和维修；超滤膜技术一般都是采用PLC控制形式，可以实现自动调整和自动适应，由于其的可视化特点，可应用的供水规模灵活，仅需增减超滤膜组件即可；超滤膜与其他技术组合简单，可以与活性炭吸附、强化混凝、化学预氧化等工艺结合，效果很好；膜技术操作装置的标准化、模块化和相对集约化，可大大缩短水厂施工工期。
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二、超滤膜技术在水处理中的应用
针对目前超滤膜技术在水处理领域中的广泛应用，分别从饮用水处理、工业废水、城市生活污水处理及海水淡化等方面进行超滤膜的应用介绍：
1、饮用水净化
饮用水的安全直接关系人的身体健康，而近年来，水质出现了新的问题，如水藻、病原微生物等污染源。超滤膜技术可以去除水中藻类、原生动物、细菌等微生物，通过多重膜可以有效的过滤掉水中的污染成分，达到更高的水质标准，在饮用水净化中经常用到。
2、造纸等工业废水的处理
超滤膜技术在造纸废水中，主要是对木素浆液等进行浓缩并回收，去除漂白废水中的有毒物质，而透过的水又可以重新返回工艺中使用。大幅度提升回收率及处理效率，有效降低造纸的成本，减少环境污染。对于其他工业废水也一样，都能够很好的过滤。
3、城市生活污水处理
随着人口增加，城市污水如果不能很好的回收利用，将是很大的水资源浪费，超滤膜技术不仅能对城市污水进行过滤，还能去除有害微生物，实现城市污水的循环利用。
4、海水淡化
现在水资源紧缺，如果能够对海水进行淡化，必能解决部分地区的水资源紧缺问题，近年来，超滤膜技术初步应用在海水淡化上，还存在很多困难，但通过超滤膜净化，海水水质明显转好。
三、超滤膜技术应用中存在的问题
鉴于很多使用超滤膜技术的水厂及单位，都出现不同的问题，如：
使用过程中有可能会膜丝断裂，造成原水直接进入出水区，影响水质；
超滤膜无法对溶解于水的有机物进行去除，如好氧量、氨氮等；
直接使用超滤膜时会存在膜污染问题，如有溶解性的有机物、胶体、无机盐等物质会对超滤膜造成污染；
膜技术受温度影响大，温度太高或太低都会对膜造成危害，影响效果；
超滤膜技术能源耗损量大，选择不当会增加处理成本；
另外，气动阀的开关速度、膜清洗及透水虑和通透量也存在很多问题；
超滤膜经常性的开关，使得开关声音较大，需要经常调节气动阀门的消声器，才能保证阀门的开关速度；超滤膜在运行一段时间后，残留物会在膜上堆积，经过冲洗、浸泡后，恢复效果不持久，需要更换清洗剂；在传统气洗的程序中，膜组是单独设立的，由于开关速度的差异，有可能存在两个或多个膜同时气洗的情况，影响气洗质量。
四、超滤膜技术在我国的发展目标
1、研发具有抵御污染、抗氧化、相对稳定新生代膜，提高水通量，优化膜组件的构件、提高膜丝强度，减少滤膜机器组建的生产和使用成本；
2、完善超滤膜处理技术组合，如混凝与超滤膜组合工艺、粉末活性炭与超滤膜的组合工艺，解决超滤膜不能过滤的可溶性有机物及无机盐等。加强超滤膜与其他工艺的组合，加强对自来水的处理效果是超滤膜重要的发展目标之一。
3、根据污染物的特性开发新型的膜组合清洗工艺，使膜清洗不只限于物理清洗和化学清洗两大类；
结束语
随着超滤膜技术的发展，在一定程度上取代传统处理工艺已经成为现实，加强研发能力，推动膜技术产业的发展，依靠科技进步，提高产品质量，降低成本，增加品种，扩大应用面。其次，通过招商引资，引进技术，提高膜技术应用的工艺设计、系统成套能力及膜制备和膜组件水平，膜品种及相关机电产品等方面达到国际先进水平。不断提高超滤膜在环境工程水处理中的应用效果。
参考文献：
[1]贾恒松.超滤膜技术在市政净水厂中的应用[J].西南给排水.2014（04）
[2]刘航.超滤膜技术在节水工程水处理中的应用[J].资源节约与环保.2014（07）
[3]冯淼.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用浅谈[J].科技与创新.2016（04）
论文作者:蒙诗瀚
论文发表刊物:《低碳地产》2016年第7期
论文发表时间:2016/10/13
标签：膜技术论文; 超滤膜论文; 超滤论文; 水处理论文; 水质论文; 工艺论文; 组合论文; 《低碳地产》2016年第7期论文;