浅谈环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用

关键字：超滤膜；水处理；环保

引言：随着我国工业化进程的不断加快，水资源短缺和水污染已经成为制约经济快速发展的因素，而且，随着人口的不断增多和国民素质的不断提高，人们对水质量的要求也越来越高。在这种情况下，与传统的水处理方法相比较，超滤膜技术具有低耗能、高分离效率、大通量和可回收利用的优点， 所以在饮用水净化、处理各种废水和海水淡化等方面，超滤膜技术能够得到广泛的应用。

一、超滤膜技术的基本原理和基本特点

1.1超滤膜技术的基本原理

超滤的原理是膜的筛分、溶解-扩散和膜的静电作用。所以经过超滤膜技术处理后的水的质量和数量都有所提高。主要膜分离过程的介绍如表 1-1 所示：

表1-1 主要膜分离过程的分离机理和推动力

膜分离过程 分离机理 推动力 主要功能

微滤 筛分 压力差 能截留粒径0.1-1μm之间的微粒，允许无机盐和大分子有机物等通过，阻挡细菌、部分病毒、悬浮物和胶体物的透过。

超滤 筛分 压力差 能截留粒径在0.002-0.1μm之间的微粒，允许无机盐和小分子物质等通过，阻挡微生物、蛋白质、胶体和大分子有机物的通过。

纳滤 筛分与扩散 压力差 能截留粒径约为0.001μm的物质，对无机盐的去除率为10%-90%。

反渗透 溶解-扩散 压力差 能截留分子量大于100的有机物和所有溶解性盐，只允许水分子通过。

电渗析 离子在电场中的传递 电位差 能阻挡大分子颗粒和非解离物质，用于水溶液中的酸、碱、盐的去除。

气体分离 筛分与溶解-扩散 压力差 能阻挡难渗透气体，用于混合气体的分离。

（1）超滤膜技术过滤精细，能够有效地去除水中杂质，得到高质量的滤出水。

（2）滤过系统是自动化设施，操作简单且可重复使用，安全性能高，价格低廉。

（3）超滤膜技术具有耐酸、耐碱、耐水解、耐高温的化学性能。

二、环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用

与传统的水处理方法相比，超滤膜技术具有其独特的优势，因此在环保工程水处理过程中可以被大量应用，具体介绍如下：

2.1 饮用水的净化

近年来，我国的水污染问题日益加重，在一些水域中甚至出现了新的污染水的微生物，例如，水蚤、贾第虫、红虫等。要解决这些问题，便可以在净化水的过程中运用超滤膜技术，将水中的有害微生物有效的去除，提高引用水的质量，满足人们对水质量要求的标准。

2.2含油废水的处理

我国改革开放以来，大力发展生产力，在取得了一定成绩的同时暴露出一些问题，例如，含油废水的排放对环境造成了严重的污染，对人们的生命健康具有一定的隐患。因此，有必要采取一定的措施对含油废水进行处理。含油废水主要有浮油、分散油、和乳化油。相对于分散油和浮油的处理，乳化油由于含有表面活性剂，而且在水中会出现微米级大小的离子，处理起来比较困难。然而运用超滤膜技术能够有效地解决这一难题，达到油水分离的目的。

2.3食品工业废水的回收

在食品工业生产过程中会产生大量的废水，这些废水中含有淀粉、脂肪、乳糖和蛋白质等有机物，故而可以采取一定措施对这些有机物进行回收，减少浪费。除此之外，食品工业废水中含有大量的BOD、COD，如果不对其进行处理直接排放，将对环境造成一定的污染。因此可以运用超滤膜技术对食品工业废水进行处理回收，一来减少环境污染，二来回收利用有效物质，节约资源，达到节能环保的目的。

2.4电镀废水的处理

电镀工业是一项用水量较大的工程，因此在电镀过程中会产生较多的电镀废水。在电镀工业废水中一般含有像铬、镍、铜、锌等重金属离子，这些离子对人体、动物和农作物都会产生严重的危害。然而在对电镀废水的处理过程中，采用铁氧化法和电解法具有一定的局限性，只有采用超滤膜和反渗膜连用技术时，才能够达到有效处理电镀废水的目的，从而降低电镀废水对环境的污染。

2.5海水淡化

地球上的海水资源非常丰富，随着城市化进程的不断加快，淡水资源短缺已经成为一个非常严重的问题，海水淡化是解决这一问题的可行办法。近年来，膜技术开始应用于海水淡化这一工程中，然而，由于膜污染出现了一定问题，从而反渗透技术面临一些困难，超滤膜技术的应用解决了这一困难。

三、环保工程水处理过程中，超滤膜技术应用遇到的问题

超滤膜技术的引用虽然在一定程度上缓解了我国的水污染问题，但是还存在一定的问题需要引起注意，现如下陈述：

（1）在应用超滤膜处理水的过程中，膜污染的问题严重，这对水质造成了一定的影响。

（2）在应用超滤膜技术时，必须要用压力差作为推动力。

（3）超滤膜技术还未成熟，缺乏相关理论的支持，还无法在农村得到广泛的推广。

四、结语

进入21世纪以来，经济快速发展的同时，国民生活水平不断提高，对水数量和质量的要求也与日俱增。超滤膜技术的应用对解决这一挑战发挥着重要作用。我国对科学技术的重视和依赖使得超滤膜技术将被广泛应用于净化饮用水、处理含油废水、回收食品工业废水、处理电镀废水和海水淡化等方面。环保工程将会更加快速地完善和发展，这将为把我国建设成为富强、民主、文明和谐的现代化国家做出重大贡献。