环保工程水处理的超滤膜技术应用研究

环保工程水处理的超滤膜技术应用研究

赵银平1，刘晶1，王树成1，杨伟2

鄂尔多斯市环保投资有限公司1  内蒙古自治区鄂尔多斯市  017000

杭州娃哈哈启力食品集团有限公司2   浙江杭州  310020

摘要：水是国民发展的重要资源，在人均可用水资源总量方面，我国处于较低水平，因此，长期以来我国始终受到水资源短缺问题的影响。此外生活与工业废水的乱排乱放，进一步降低了可用水资源总量，同时对社会经济的稳定发展造成负面影响。因此相关单位在水资源处理方面逐步引入了环保工程净化处理技术，以此降低水资源短缺所造成的诸多问题。据此，文章简要论述超滤膜工艺技术及控制要求，明确超滤膜在环保工程水处理中的具体应用技术，同时以超滤膜技术为基础，对其在不同类型污废水处理过程进行研究。

关键词：环保工程水;超滤膜技术;应用分析;

随着地球污染的逐步加剧，水资源匮乏问题逐渐显现，为进一步增加整体水资源的利用效率，多数国家开始探索各类污染水的高效过滤技术，大致可分为物理以及化学两类方法，其各自的适用场景以及使用成本不尽相同，而在经济性以及过滤效果方面较为均衡的技术当属超滤膜技术，因此积极探索此类技术对于促进水资源的低成本净化具有重要的现实意义。

1 超滤膜工艺技术概述

超滤膜技术是一种新技术，在实际应用中具备很多的优势与特点，因而人们得到了普遍的关注和认可。但该技术在实际应用过程中，还是需要相关技术人员从各个角度对其进行分析和了解。超滤膜技术主要是利用超滤膜的结构特点，对水资源进行净化处理，以确保水资源得到科学合理的二次利用时，该技术还可以过滤纳米级的物质，与普通过滤方法相比，超滤膜技术能过滤掉水中的微小物质，因而超滤膜技术被广泛应用在各个行业的水源净化处理中，且处理后的水质变得更加清澈，从而净化效果也变得更加理想。

2 超滤膜工艺技术的应用原理

从超滤膜技术具体操作原理的角度来看，该技术在应用期间会用到相应的驱动设备，以此给水资源施加一定的压力，从而将水资源和大分子杂质进行有效分离。通常，经过超滤膜技术分离之后的水资源可以保持90%以上的纯净度。而在实际应用过程中，静压力指标范围最低数值要保持在0.1 MPa，最高要保持在0.5 MPa，而且对超滤膜的直径和孔径也提出了相应的指标要求。

3 环保工程水处理中超滤膜技术的应用

3.1 在饮用水净化中的应用

饮用水企业需利用超滤膜技术进行饮用水净化处理，其不仅能够将水中含有的水蚤、藻类有效去除，还可消除水中的原生动物及病菌微生物，有效分离悬浮物及各种杂质，还可改善水浊度、去除氨氮，使饮用水的质量达到摄入标准，从而满足居民对水质的高要求。

3.2 在城市污水回收利用中的应用

生活及工业生产中产生的废水量逐步增加，加剧了水资源的污染。可利用超滤膜技术对城市污水进行回收处理，这样不仅能够减少对环境的污染，也可拓展水资源来源。城市污水回收利用通常采用CASS与超滤膜技术有机融合的处理方式，净化率可高达90%。处理过程中，水力作用时间应为12 h，重铬酸盐指数（CODCr）最低为215 mg/L，最高不可超过667 mg/L，滤水量的CODCr应保持在30 mg/L左右。废水中氨氮含量指标（NH3-N浓度）应控制在22.2～41.2 mg/L。每升滤过水中的NH3-N最小值应为0.2 mg，滤过率应高于90%，且pH值应介于7.26～7.89，水浊度高于0.5。经此种组合工艺处理后的水质与用水标准相符，可以二次回收利用。

3.3 在工业废水循环利用中的应用

工业生产是废水产出量较大的一环，且工业用水量较高，若是工业生产过程中未实现高效水处理，可能会导致水资源被浪费。工业废水成分复杂，水处理过程并不相同，且不同工业生产厂家的环境也存在较大差异，为满足工业用水处理的高要求，大幅削减水资源利用成本，达到水资源节约与保护的目的，有效解决水资源短缺问题。

3.4 在海水淡化中的应用

全球水资源总量中，约70%为海水，海水含盐量较大，难以饮用，必须要通过海水淡化处理来解决当前水资源供应不足的现象。我国的海岸线较长，具备良好的海水淡化处理的地理条件。海水中富含微生物，同时细菌及杂质含量也较高，与其他水处理相比，海水淡化处理难度更高。

3.5 在电镀废水处理中的应用

电镀生产过程中用水量较高，所排放废水毒害物质含量较高，如氰化物或锌、铜等重金属，会使土体遭到污染，对人体健康危害较大，因此，电镀废水的处理至关重要。因微生物难以吸收电镀废水中的离子，不具备良好的可生化性，若是利用电解法进行电镀废水处理，处理成本较高，会消耗大量的电力资源。基于反渗膜技术及超滤膜技术的电镀废水处理，既能降低水的导电率，也可有效去除镍及有机碳。电镀废水中总有机碳的去除比例可高达87%，镍及硝酸盐的去除比例为99.8%与95%，导电率的去除率也可达到97%。利用超滤膜与反渗膜连用技术处理电镀废水，还可使渗透膜污染大幅降低，令通量提升30%～50%，既能取得理想的电镀废水处理效果，也可防止电镀废水对环境产生较大的污染。

3.6 在含油废水处理中的应用

含油废水有三种不同的存在形态，即漂浮、分散、乳化。利用机器可轻易分离浮油及分散油，在凝聚沉淀活性炭吸附等技术应用下，可实现油分的有效降低。然而乳化油中不仅含有表面活性剂，其中还有大量功能类似的有机物，水中的油分形态是微米级的离子，因而重力分离、粗粒化法所取得的处理成效均不显著。利用超滤膜技术处理，可加快分子量较低的有机物及水分的膜通过速度，既能降低含油量，也可降低化学需氧量与生化需氧量。例如：油山含油废水处理时可利用超滤膜技术，可在衡压浅层气浮的基础上应用中空纤维膜分离技术，两种技术协同应用，将压力值应控制在0.1 Pa，水温为40℃的条件下，每平方面积每小时的膜透水速率可高达60～120 L，完成过滤后，水中所含悬浮物含量为0.32 mg/L，且悬浮物质的粒径大小均值仅为0.82μm，可基本达到低渗透油山回注水的质量要求。

3.7 在造纸废水处理中的应用

造纸废水处理中，应用超滤膜技术可对水中的成分进行回收与浓缩，经水处理之后，这些水可再次用于造纸。此技术是指回收附加产品，实现木素的综合利用，对造纸后剩余浆液进行浓缩处理，去除废液中的有害物质。硫化机化机浆（SCMP）废水处理中，应根据膜的使用合理应用超滤法进行处理，处理方式不同，处理结果也存在差别。如处理时应用的是分子量为2000 u的聚醚砜（PES200）膜，清洗过滤完成后，得到的过滤量为98%左右，若造纸废水处理中采用组合工艺，在15℃及0.1 MPa压力条件下，应用0.8μm微滤（MF）对经强氧化剂氧化后物质的过滤率仅为30%～45%,50nm超滤（UF）无机陶瓷膜的有效过滤率则可达到55%～70%。

结语

在实际应用过程中，技术人员应结合具体用途做好超滤膜技术的应用研究，根据不同过滤需求选择合适超滤膜材料，同时做好超滤膜设备的运维保护工作，以此维护整体净化效果。相信随着更多人重视超滤膜技术的运用，超滤膜技术一定会取得更好的发展。

参考文献

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[2]魏旭东.基于超滤膜技术的一体化产水系统在给水工程中的应用[J].智能建筑与智慧城市,2021(02):131-132.

[3]张珊,邓运全,孙林.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用探究[J].皮革制作与环保科技,2021,2(03):50-52.

作者简介：赵银平（1989-），女，硕士研究生，主要从事环境污染治理、污染物监测与分析等相关研究，（电话）18548733528，（电子信箱）18548733528@163.com。内蒙古自治区鄂尔多斯市，鄂尔多斯市环保投资有限公司，017000