超滤膜技术在环境工程水处理中的应用

中国资源综合利用ChinaResourcesComprehensiveUtilizationVol.36，No.62018年6月污水治理超滤膜技术在环境工程水处理中的应用李红剑（普罗名特流体控制（大连）有限公司，辽宁 大连 116600）摘要：近些年，我国越来越重视环保建设工作，开始运用大量技术手段来提升环境保护力度。在此背景下，水净化技术逐渐得到广泛应用，并取得了令人满意的成果。其中，效果比较突出的是超滤膜技术。为了有效治理水污染，改善生态环境，本文具体讨论了该技术在环境工程水处理中的运用。关键词：超滤膜技术；环境工程；水处理中图分类号：TU991.2文献标识码：A文章编号：1008-9500(2018)06-0043-03ApplicationofUltrafiltrationMembraneTechnologyinWaterTreatmentofEnvironmentalEngineeringLiHongjian(ProMinentFluidControls(Dalian)Co.,Ltd.,Dalian116600,China)Abstract:Inrecentyears,Chinahaspaidmoreandmoreattentiontotheconstructionofenvironmentalprotectionandbegantousealargenumberoftechnicalmeanstoenhanceenvironmentalprotection.Underthisbackground,waterpurificationtechnologyhasgraduallybeenwidelyusedandhasachievedsatisfactoryresults.Amongthem,theeffectismoreprominentistheultrafiltrationmembranetechnology.Inordertoeffectivelycontrolwaterpollutionandimprovetheecologicalenvironment,thispaperspecificallydiscussestheapplicationofthetechnologyinwatertreatmentofenvironmentalprojects.Keywords:ultrafiltrationmembranetechnology;environmentalengineering;watertreatment近年来，中国水资源污染问题十分严重，部分对人体有害的物质无法在自然循环中分解，因此人们在用水的过程中可能会受到有害物质的影响，以致出现健康问题。为了更好地处理人类健康问题，人们必须有效地提升生活用水质量。在众多水处理技术中，超滤膜技术能够发挥很大的作用，帮助人们解决水污染问题。超滤膜技术，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水和小分子物质通过，成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的[1]。超滤膜技术具有处理水污染的能力，可以使水中的污染物清除干净，保证水体的质量。超滤技术有如下特点，在超滤过程中不会发生任何质的变化，可以在常温下稳定运行；设备结构精巧，占地面积小，易于操作；超滤分离过程简单，设备自动化程度高；能将不同的分子量物质进行分类处理；对水质的适用性强，应用范围广[2]。1 超滤膜技术在环境工程水处理中的运用1.1净化处理饮用水当前，人们对生活的要求逐渐提升，希望使用更加纯净的水，在饮用水市场上，纯净水已经成为最重要的类型。但是，水污染问题依然没有得到很好的解决，仍存在有毒物质污染水资源的问题，甚至滋生出更多的水资源污染类型。对此，人们必须采取相应措施，提升污水处理能力。超滤膜技术可以达到处理饮用水中污染物的目的，不仅可以尽可能减少水中的污染物，也能够有效提升污水处理速度，使被污染的收稿日期：2018-04-04作者简介：李红剑（1977-），女，河南洛阳人，博士研究生，研究方向：海水淡化反渗透膜处理、超滤水处理、纯水膜法制备和现场水处理工程应用。中国资源综合利用第6期污水治理水体在较短的时间内得到有效处理。家用超滤饮水机已得到广泛的应用，这是超滤技术很好的应用。1.2处理油脂废水烹饪时难免会产生一些油脂废水。人们在炒菜时往往会加入食用油，导致水中有较多的油脂。如果只是油脂污染，处理起来比较方便；如果要处理清洗剂乳化作用过的油脂，就可能难以达到预期效果。这时，人们可以将超滤膜技术和其他技术结合起来使用。2 超滤膜技术在海水净化中的具体应用中国拥有广阔的海域，水资源总量较大，如果能够合理分配使用这些水资源，就能获得足够的水资源。但是，海水中的无机盐较多，如果没有妥善处理，就很难进行实际应用。为了充分利用水资源，人们必须合理使用超滤膜技术，将海水中的杂质去除。该技术应用成本比较合理，因此人们常常会选用超滤技术来进行海水淡化预处理，并结合反渗透技术对海水进行淡化。超滤技术作为海水淡化技术的预处理部分，比传统的预处理方式产生更优质的原水，从而保证了反渗透设备更加稳定地运行，超滤膜在处理海水的过程中被污染的可能性极小，人们只需要通过清洗就能够恢复超滤膜的处理能力。3 超滤膜技术在工业废水处理中的具体应用3.1食品加工废水食品加工废水排放行业有饮料业、乳品业等，生产期间，食品企业会排放出数量可观的废弃物。人们可以使用超滤膜技术处理这些废水，对其中可利用的物质进行回收利用，避免废水污染周边环境。3.2造纸废水在处理造纸废水的过程中，人们可以使用超滤膜技术过滤废水中的木素或浆液。过滤出来的废弃物能够循环利用，从而有效提升资源利用率。3.3电镀废水在生产过程中，电镀类企业会产生大量废水，如果这些废水没有处理就直接排放到环境中，就会对周边环境造成较大的影响。所以，人们必须充分利用超滤膜技术，做好电镀废水的处理工作。3.4油脂废水油脂废水可以分成三类，包括浮油、分散油以及乳化油。前面两种类型的油脂废水能够使用活性吸附的方式处理，但是在处理乳化油时，超滤膜技术的效果较差，不能完全处理干净，使废水达到重新利用的标准。为了顺利开展含油乳化油污水的处理工作，人们可以使用超滤膜，允许小分子通过，过滤掉直径较大的分子。在过滤的过程中，废水中的物质容易被氧化，之后更容易被去除，使得含乳化油的污水得到有效净化。4 超滤膜技术在城市污水处理中的具体应用随着城市化进程的持续推进，城市污水排放量整体保持持续上升趋势。如果不能合理处置污水，人们就难以对污水进行再利用，水资源浪费也会越来越严重。为了提升污水处理效果，提高水资源回收利用率，人们必须合理利用超滤膜技术，处理好生活污水、工业废水等，尽可能去除水中的有害物质，保证人们的健康不受影响。在污水经过处理后，人们可以进行回收利用，多次循环利用水资源，以节约水资源，减少浪费[3]。目前，许多城市的小区已经配备超滤设备来处理小区排放的污水，使之循环利用，这些处理后的污水能够用于园艺、马桶冲洗，从而提高水资源利用率。5 超滤膜水处理技术展望5.1研发新型超滤膜技术虽然超滤膜技术是一种不会对环境造成污染的技术，但是应用一段时间后，超滤膜很可能被污染。被污染的超滤膜无法再次使用来进行污水处理，如果盲目使用，就会使净化水再次被污染，降低净化效率。因此，人们要经常更换滤膜，保证滤膜的使用寿命，提升滤膜的过滤效果。此外，人们要大力研究超滤膜的抗污染机理，研发具有较强耐污染能力的新型超滤膜，延长超滤膜的使用寿命，使超滤膜在过滤中不被污染，即使被污染，也应容易恢复，从而提升过滤效果。可以制造超滤膜的材质有很多，包括聚偏氟乙烯（PVDF）、聚醚砜（PES）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚砜（PS）以及聚丙稀腈（PAN）等。20世纪90年代初，聚醚砜材料在商业上取得了应用，90年代末，性能更优良的聚偏氟乙烯材料开始广泛地应用于水处理行业。目前，聚偏氟乙烯和聚醚砜是使用最广泛的（下转第51页）第6期杨臻，李培启：改性沸石在废水处理中的应用分析污水治理4 改性沸石在废水处理中应用存在的主要问题及其应用前景4.1改性沸石在废水处理中应用存在的主要问题当前，国内外针对改性沸石在废水处理中的应用仍以实验室中的研究为主，对于废水中各种污染物的处理与吸附研究还比较少。而实际生产生活中的废水来源不尽相同，其成分极为复杂，因而需要结合具体状况，确定更为科学的沸石改性方法与再生方法对废水进行处理[5]。由此可见，大力研究成本低、效率高、复合性的沸石改性方法是当前的重要任务之一，同时这也是改性沸石在废水处理中的应用研究重点。4.2改性沸石在废水处理中的应用前景应用改性沸石处理废水具有生态环保、效果好、成本低廉的显著优势，因而改性沸石在废水处理领域的应用前景十分广阔。改性沸石作为全新的水质净化剂，已经逐步从实验室走向工厂与市场，其商品化与工业化特性不断显现。特别是伴随着对沸石的更深入研究，其未来的发展空间必将不断扩大。5 结语沸石资源具有较强的吸附性能、催化功能与离子交换作用，并且无味、无毒、天然，同时改性沸石的制备方法比较经济、简单、实用，其去除氨氮的能力非常强，对有机物分子的吸附性能也很高。因此，加强改性沸石在废水处理中的应用研究，不仅有助于发挥改性沸石的环境保护功能，而且能够实现以废治废的重要目标。参考文献1朱利中，潘巧明，陈曙光，等.有机粘土吸附处理水中苯酚的性能及应用［J].水处理技术，1996，（2）：107-112.2孙杨，弓爱君，宋永会，等.沸石改性方法研究进展[J].无机盐工业，2008，（5）：1-4.3于凤娥，叶志平，郭杏妹，等.沸石的改性及其在废水处理中的应用[J].广东化工，2007，34（2）：48-50.4安红梅，吴立波，岳尚超，等.斜发沸石对城市污水处理厂二级出水中氨氮的处理效果研究[J].环境工程学报，2010，4（5）：1111-1115.5魏翔，朱琨，王海涛，等.改性沸石吸附水中有机物的实验研究[J].甘肃环境研究与监测，2003，（3）：203-204.（上接第44页）超滤膜材料。因此，研发新型超滤膜材料，提高超滤膜制造技术，在超滤膜技术的应用和发展中起到了关键作用。5.2提升超滤膜的清洗技术滤膜具有一定使用期限，如果到达最长期限，人们就不能继续使用该滤膜进行污水处理。因此，在研究超滤膜时，人们必须考虑如何延长滤膜的使用寿命，改进超滤膜的清洗技术。目前，超滤膜只能清洗一两次，不能进行多次清洗，导致超滤膜的使用成本较高。如果人们可以研制出能够多次清洗的超滤膜，就能够显著压缩操作成本，减少超滤膜使用费用，达到节约资源和节能环保的目的。5.3研发超滤膜组合技术超滤膜组合技术是最为理想的水处理技术，但由于成本过高，该技术没有广泛应用于环境工程水处理中。所以，未来，人们应着重研发超滤膜组合技术，提升超滤膜组合技术的实用性和经济性，如超滤技术和反渗透技术的结合、超滤和其他传统水处理工艺的结合等，为超滤膜技术带来更多的发展契机。6 结语随着我国社会的不断发展，生态文明建设已经成为未来城市建设的重要组成部分。2015年，国务院发布了《水污染防治行动计划》，将水环境的保护和改善提到了国家发展战略的高度。因此，人们应当借助先进技术，提升其在我国环境管理中的应用水平。在水处理方面，超滤膜技术的应用为城市污水处理提供了新思路，显著地提升了污水处理效率和城市用水供应效率，减少了供水过程中的二次污染，提升了区域环境质量，为环境综合治理打下坚实的基础。参考文献1陈晓艳，林昊.超滤膜技术在环境工程水处理中的运用[J].内蒙古煤炭经济，2017，（4）：1-2.2何凯，金通.超滤技术在环境工程中的应用现状[J].农家参谋，2017，（11）：235.3李志国，臧新宇.浅谈超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J].科技创新与应用，2013，（8）：154.杨