超滤膜技术在环保工程水处理过程中的运用探讨

宋小刚 河北省沧州生态环境监测中心

一、超滤膜技术的概述

（一）技术原理

超滤膜技术是基于分离技术上形成的一种水处理技术，其主要是利用溶剂及某些分子含量相对较低的溶质，并借助液体压强作用，使超滤膜一端向另一端运作，使得分子含量相对较高的物质得以有效剥离及妥善保存。超滤膜技术的核心在于其净化作用，能够实现物质的有效筛选。通常情况下，超滤膜具有分离及物化量的性能，分离主要是进行分子量切割运转，而物化则是体现在耐热及耐药性能这两个方面。

（二）优势特征

相比其他处理技术，超滤膜技术的优势主要体现在平稳性良好、安全性突出、水质净化效果强、运作效率高这四个方面。平稳性良好主要是因为超滤膜技术能够在温度相对较高的环境下运行，且化学传感物相对较少；安全性突出是因为在运用超滤膜技术后，水类微生物离开水后所表现出的安全性能较突出；水质净化效果强，是因为超滤膜技术的运用，能全面去除相关水域中的悬浮物，可显著削减水的浑浊度。同时也不需要借助相关混凝剂辅助，表现出良好的运作效率；超滤膜技术的运作效率也较突出，相应其成本投入也较低，也便于日后的技术更新。现阶段我国大力推广超滤膜技术在净水系统中运用，且只需要在原有的净水系统上添加超滤膜组件便可运作，不需要产生额外的改造费用。

二、水环保工程中常用的几种超滤膜技术

（一）双膜净水处理技术

双膜净水处理技术是目前环保工程水处理中比较常用的一种超滤膜技术，这一处理技术主要是利用双层滤膜相互结合来进行水质净化处理。通过运用这一水处理技术，能够有效改善相关水域中存在的水硬度较大的问题，现阶段在我国许多区域中广泛运用，尤其是在一些水质盐分含量相对较高的沿海地区和一些水质污染较为严重的区域，通过运用这一水处理技术，能够有效实现水质净化的目的。相比其他净水技术，双膜净水处理技术的特别之处在于其结合了超滤与反渗透等技术，尤其是依据超滤装置进行水源抽取水原料后，能够高效化进行净化水的传输，从而为相关区域提供优质的水质资源。

（二）超滤净水处理技术

超滤净水处理技术也是环保工程水处理中常见的一种超滤膜技术，这一处理技术对水材料的来源要求较严格，必须是极为优质的水源。其中，水源中包含的有机物质等相对较少是判断优质水源的标准。比如，在超滤净水处理技术实际运用中，有的自来水公司原水中含有一定的藻类植物，此时就需要自来水公司运用这一技术来对原水进行整体的净化，而在这一技术的运作下，能够有效削减净水处理中所需设施占用区域，也能够进一步简化整体操作流程，可大大提升自来水公司的运作效率。

（三）围绕超滤开展的短流程净水处理技术

在环保工程水处理中，通常会围绕超滤开展短流程净水处理，这种处理方式融合了多种处理技艺，以此实现整体的净水处理，相应的也对抽取的水原料品质要求较高。相比其他净水技术，此项技术不会受到企业运作规模的影响，可在原有水厂各项基础上进行有效的新建开展，只需要在运用过程中，充分结合本区域的真实情况对净水运作工艺进行调整。除此之外，这种净水处理技术有时也不需要使用大量的超滤膜水量，所以也能让超滤膜一侧的水压变得相对较低，进而可有效降低原水遭受滤膜污染的问题。同时，运用这一技术进行水厂出水装置革新后，可在现有设施运作基础上直接出水，这样便能够有效节约运作的成本支出。

三、环境工程水处理中超滤膜技术的应用问题

（一）技术应用不充分

我国不同地区经济发展水平不同，南北方经济发展存在较大的差异。而超滤膜技术的投入使用需要耗费大量的经济成本，所以该技术应用于经济发展较为落后的地区存在较大的限制。因此，在水处理过程中，相关工作人员需要详细了解现场环境，结合当地居民的用水习惯及当地水源实际现状来决定是否采用超滤膜技术。

（二）能源损耗大

在水源处理过程中，采用超滤膜技术会产生非常大的能源消耗。不仅如此，这一技术的应用还要一定的外动力辅助，而外动力辅助需消耗一定的能源，所以采用该技术需要大量的资金投入。鉴于超滤膜技术所具有的特点，相关工作人员利用超滤膜技术进行水处理时需要时刻关注能源的耗损情况，从而在满足进水需求的条件下尽可能选择能耗较小的机电设备，尽可能减少对于能源的消耗。

（三）污染问题

近年来，随着对于超滤膜技术研究的不断深入，利用这一技术进行水资源净化处理的效果得到了大大提升，但是依旧避免不了受到外界因素影响而产生污染。在这种情况下，如果相关工作人员没有及时清理超滤膜，会导致超滤膜的过滤能力降低，并且会增加能耗，从而导致水处理成本进一步增加。另外，这一技术的应用有着较高的要求，应用过程极其复杂，因此对于相关工作人员的专业水平提出了更高的要求，如果相关工作人员在工作中出现违规操作或者因为工作态度不认真而出现失误，均会导致水污染加重。所以，对于超滤膜技术的应用，需要加强对于超滤膜保护的重视，定期对超滤膜进行清理净化，提高水处理效率。

四、环保工程水处理中超滤膜技术的具体应用

（一）居民饮用水的净化

超滤膜技术在当前社会中主要应用于居民饮用水的净化，是实现水质量提升的有效手段，可以避免污染等问题对水环境造成的危害，所以其在居民饮用水的净化中应用较为广泛。并且当前随着工业化城市的发展，污水问题较为严重，威胁人们正常饮用水的安全，含有众多病原微生物和水藻造成了对水质的污染，所以促进超滤膜技术在饮用水的净化，将可以满足人们对于水质量的要求，促进饮用水的安全。通过超滤膜技术进行饮用水的净化主要表现在，通过超滤膜技术的提升，对生活污水进行高度的净化，通过相关的数据表明，超滤膜技术可以使水的净化程度达到90%的去污净化效果，实现水资源的循环利用，提升饮用水的标准，保障居民饮用水的安全性。

（二）在海水淡化处理上的应用

超滤膜技术可以运用在海水淡化处理上，由于海水的相关特点以及自身的特性导致无法直接饮用，在一定程度上造成了水资源的浪费，并且根据当前社会的现状和海水的分布情况，其占据着水资源较大的比重，和淡水资源之间具有分布不均衡的现象，所以将超滤膜技术应用到海水淡化处理中将尤为关键，可以改善淡水资源缺乏的现状，所以，具有较大的应用价值。在环保工程水处理中进行海水淡化处理其技术仍存在局限性，在使用的过程中容易造成对滤膜的污染，出现反渗透的问题，需要进一步提升反渗技术。然而在当前伴随着反渗技术的提升，在一定程度上促进了超滤膜技术的使用，使超滤膜技术可以更好地应用于海水的淡化处理中，不仅可以对反渗透系统进行有效的作用，还可以提升海水淡化的水质，所以具有较好的应用效果。

（三）净化工业废水

随着工业的发展，工业废水的问题愈加显著，并且在工业废水中存在种类多且成分复杂的特点，在工业中根据不同的工业种类，其所产生的废水成分有着一定的差异性，所以针对工业废水进行超滤膜净化将尤为必要。通常在电镀工业废水中，由于其较大的生产规模和废水排放量，可以采用反渗透技术和超滤膜技术配合的方式将废水中的有机碳以及酸盐等，重金属成分过滤，以免为水资源带来严重的污染。其次，在食品工业废水中，针对其中的乳糖、淀粉、蛋白质等有机质成分，进行回收利用，可以实现经济效益和环境效益共同提升的作用。此外，针对含油废水，可以利用超滤膜技术进行油渍的分离，采用彻底分离水和乳化油等方式，实现水资源的有效净化，从而发挥出超滤膜技术的作用。

（四）城市污水的回收利用

随着城市规模的扩大，城市化的推进，人口等的增加，对水资源的需求越来越大，所以通过超滤膜技术进行城市污水的回收利用，可以在一定程度上实现水资源的节约，具有可持续发展的意义。促进对城市污水的回收利用，可以运用超滤膜技术对相应的生活废水以及管道废水等污染性较低的废水进行过滤处理，有效地去除污水中的有害物质，达到污水排放标准，在保障水资源安全的前提下，实现向居民的正常供水，从而促进水资源的循环利用，减少了水资源浪费现象的发生。

五、结束语

随着现代科学技术的迅速发展，超滤膜在环境保护领域得到了广泛的应用。在未来的工业发展中，超滤膜技术将进一步优化和完善，为环境项目带来更大的效益，为市民的日常生活和生产提供优质服务。在环境保护方面，加强水处理能力可以对缓解水资源短缺作出有效贡献。在水处理过程中，污染物必须从水中去除。超滤膜技术可以很好地过滤水中的污染物，提高水质。在超滤膜技术的应用范围内，有关技术人员应继续探索超滤膜技术的形式和超滤膜的特性。目前，超滤膜技术在一定程度上得到了应用，在提高水环境质量方面发挥着重要作用。因此，有必要在实践中进一步探索和解决超滤膜技术的一些问题，使其得到更广泛的应用。