环境工程水处理中对超滤膜技术的应用

INTELLIGENTCITY智能城市环境工程水处理中对超滤膜技术的应用汤建红江苏城乡建设职业学院，江苏常州213147摘要:伴随社会经济与科学技术的日益发展，人们保护环境的意识不断加强，由于人们对饮用水水质标准方面的不断提高，这促使超滤膜技术得到大幅发展及广泛应用。本文首先对超滤膜技术的基本原理及所具有特点进行分析，基于此，探讨超滤膜技术在环境工程水处理中的实际应用措施，以期为相关实践研究提供理论参考。关键词:环境工程；超滤膜技术；应用超滤膜作为胶体物质及悬浮颗粒的重要屏障，其能够有效去除水生生物及病毒、藻类和两虫，从而实现溶液的浓缩、分离及净化的效果。传统形式的处理工艺实为混凝、沉淀、消毒等程序，以此将水中的有机物去除，然而相比于新工艺，传统处理工艺反而不能将水中有机物彻底去除，这就促使饮用水难以满足人们需求。超滤膜技术乃是一种能够净化与分离我们宝贵水源的膜分离技术，其对于我们水资源质量的改善具有重要作用与意义。一.超滤膜技术的基本原理及特点分析1.1超滤膜技术的基本原理超滤（UF）实质就是溶液在压力的作用机制下，部分低分子量溶质与溶剂一道，穿行膜上微孔，而到达膜另一端，此时其它形式的乳化胶束团或高分子溶质出现被截留状况，这便达到将此些物质分离于溶液中的目的。其所具有的截留机理，主要起到筛分作用，但有时位于膜表面的诸如膜的静电作用等化学特性，同样也可达到截留效果。当实施超滤分离时，当将一定压力施加于料液后，由于膜表面及微孔的一次吸附，胶体物质及高分子物质在孔内被阻塞，而造成截留，另外，膜表面还具有一定的机械筛分作用，这些均会被超滤膜阻止，而溶液当中的低分子物质、无机盐及水则透过膜。超滤膜技术在截留分子量方面，通常情况下，其定义域区间为500~500000，与之对应的孔径区间约为0.002~0.1μm，被分离组分直径区间为0.005~10μm，操作静压差为0.1~0.6MPa。1.2超滤膜技术的特点（1）对于杂质具有比较高的去除效率，且产水水质相比于传统方法，明显好于后者；（2）能够大大减少甚至是彻底消除化学药剂的运用，防止出现水源二次污染状况的发生；（3）整个系统趋向于自动化，具有较高的可靠性，在运行方面也较为简易。（4）化学稳定性良好，另外，在耐水解、耐碱及耐酸方面的性能也比较突出，可在各领域广泛应用；（5）在耐热温度方面，可达145℃，可选用超高温的环氧乙烷及蒸汽实施杀菌消毒操作，可被应用于比较宽的PH范围内，还可在强碱、强酸以及各种有机溶剂环境中应用。（6）具有较高的过滤精度，能够将水中99.99%的胶体滤除，另可滤除水中的悬浮物、细菌等有害物质；（7）超滤技术在费用方面，相当于传统的水处理系统，在处理生活污水时，通过超滤促使处理水质变好，而可再次利用。二.水处理中对超滤膜技术的应用2.1饮用水净化目前，伴随我国在水污染问题上的日趋恶化，导致我国出现一些新的水质问题，比如两虫问题，即隐孢子虫、贾第虫，另外，还有红虫及水蚤问题、水的生物稳定性问题、臭味和藻毒素问题以及藻类污染加剧等。而在饮用水的净化中应用超滤膜技术，其能够将水中的细菌、原生动物、藻类及水蚤等有效去除，甚至还能将水中病毒等微生物彻底消除，另外，针对水中的诸如氨氮、微量有机污染物、天然有机物、浊度及致病微生物等同样具有很好的处理效果，能够较大程度的满足人们对水质所具有的基本要求。实施中试试验，研究了浸没式超滤膜对东江水处理的最佳运行方式，生物等设置多重屏障，可促使其在含量方面不断消减，最终便可获取十分优质的饮用水。2.2造纸废水的处理在造纸废水中应用超滤膜技术，主要为浓缩并回收某些成分，并将透过的水在工艺中重新使用。通常情况下，针对造纸废水膜分离技术所开展的研究，主要包含如下内容：去除漂白废水中的有毒物质；制浆废液的预浓缩；另外，还有回收副产品，发展木素综合利用等。石飞对超滤法处理造纸磺化化机浆（SCMP）废水及对超滤造成影响的各种因素进行研究，最终结果可知，当截留分子量乃为20000u聚醚砜（PES200）膜，则对于SCMP废水处理更为适用，完成清洗后，膜的通量可恢复至原先的98%。2.3含油废水的处理含油废水有三种在状态，分别为乳化油、分散油及浮油。对于后两种来讲，则较易处理，可运用活性炭吸附、凝聚沉淀及机械分离等技术实施处理，实现油分的最大化降低，但对于乳化油而言，尤其其含有表面活性剂，另有作用相同的有机物，并且油分存在于水中的方式为微米级大小的离子，对其采用粗粒化法或重力分离，效果均不理想，而运用超滤膜技术，可促使低分子有机物与水透过膜，不仅能够除油，而且还能将BOD和COD去除，最终达成油水分离的效果。2.4城市污水回用城市污水作为重要的水资源形式，国外很早便应用英语膜法，对城市污水进行回收利用，伴随我国水污染的日趋严重，在城市污水回用当中应用超滤膜技术，已经开始受到相关部门的重视。比如王磊采用超滤膜与CASS相结合的工艺，对小区生活污水进行处理，当CODCr浓度维持在210~675mg/L，且水力停留时间达到12h时，此工艺所具有的CODCr，则稳定在35mg/L；当NH3-N浓度区间处于22.1~41.1mg/L时，则出水NH3-N最低乃为0.1mg/L，所具有的去除率则超过91%，在出水pH值方面，则维持在7.25~7.88范围内，出水浊度低于0.4，出水水质相比于回用水标准，则明显好于后者，能够直接会用。三.结语环境工程水处理中应用超滤膜技术，在我们生活各方面当中发挥着举足轻重的作用，因其技术作用较为广泛，具有较低的设备使用费用，还容易操作，已然成为净化饮用水及处理环境工程污水的关键性技术，另外，因此技术兼有绿色环保特点，对于生态资源的保护具有重要推动作用。参考文献：[1]石飞.谈环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用[J].科技与企业,2015(15):129-129.[2]王磊.简述环保工程中水处理超滤膜技术运用分析[J].中国科技投资,2014(A03):137-137.89