慈溪市观海卫水务投资有限公司 浙江省 315315
摘要：超滤膜技术是一种膜分离技术，是利用膜之间的压力差，多孔膜之间的拦截能力，将溶液中的大小不同的颗粒分离开来，达到净化、筛分溶液组分的目的。超滤技术可以有效去除水中的微粒、胶体、热源以及各种有机物质，与传统的分离技术相比，超滤处理工艺是在常温下进行，适合对药物、酶、果汁等进行分离，且处理过程中不需要加热和添加化学试剂，不会产生污染，操作简单、去除率高、运行成本低，因此，广泛应用在环境工程水处理工艺中。
关键词：环境工程；水处理；超滤膜技术；运用
1超滤膜技术应用的特点
一是超滤膜技术可以实现系统的自动化运行，大幅度降低了人力成本和物力成本，效果也较传统过滤模式高很多，符合新时代低碳高效的发展趋势。二是超滤膜技术效率高，而且其控制范围也较传统模式有了大幅度提升。三是精度较为准确，经过该技术处理后，水质会有明显改善，而且超滤膜对环境的污染较低。四是适用范围广，过滤方式比较多元，其适用于不同的水处理环境，不论是酸性废水还是碱性废水均可。其具有较强的耐高温特性，发挥作用的最佳温度为140℃，因此，该技术使用过程经常会涉及高温蒸汽清洗。如果有必要，还可以设置多层过滤环节。五是整个过滤技术发挥作用过程中涉及的化学药剂比较少，多数都采用物理原理，因此其污染程度较低，保证水资源过滤过程和过滤效果的环保性。六是超滤膜技术之后的物质安全性较高，环境影响程度大幅度降低。
2超滤膜污染原因
超滤膜污染产生的原因十分复杂，涉及水中杂质、水体本身与超滤膜三者之间交叉的相互作用，使用超滤技术进行水处理时，以物理机械筛分为原理的超滤膜会将水中粒径大于膜孔径的大分子杂质截留在进水一侧的膜表面，形成滤饼层使膜通量降低，杂质在膜表面周围区域含量过高时，还会发生浓差极化现象，使得处理效果变差。当杂质粒径与膜孔径相近或者小于膜孔径时，有部分杂质会被吸附在膜孔内造成膜孔堵塞，使得处理效率降低。
根据污染物质通过物理方法能否被去除膜污染可分为可逆污染和不可逆污染。也有学者将膜污染分为可消除性污染、不可消除性污染和不可逆污染，该分类方法认为不可逆污染是任何方法都无法去除的。超滤技术的运行方式和条件也会对膜污染造成影响，国内外众多文献都曾指出，采取低于临界通量的低通量运行方式时，可以将跨膜压差（TMP）控制在一定范围，可以极大地降低膜污染程度。
有研究表明，在超滤系统运行过程中进行曝气会对膜污染造成影响，曝气产生的扰动可以减轻超滤膜的堵塞[1]。彭静等运用Hermia数学模型和扫描电镜（SEM）等手段对果胶模拟溶液体系进行研究，发现膜表面滤饼层的形成是导致膜污染的主要原因。研究微塑料对短流程膜工艺中膜污染的影响时也指出，无论是否进行混凝，滤饼层堆积始终是引起膜污染的关键诱因。CAMPINAS等指出腐殖酸（HA）所导致的膜污染以不可逆污染为主。还有人认为多糖类有机物具有很强的亲和力，会优先吸附在膜上，是造成不可逆污染的主要原因。由此可知，滤饼层的堆积是造成膜污染的重要原因，膜的不可逆污染则主要由有机污染物造成。
3环境工程中超滤膜技术的应用对策
3.1在饮用水处理工作中的应用
随着人类社会科技水平的不断进步，工业化城市进展速度也不断加快。在经济发展的过程中，生态环境污染问题也逐渐开始对人们的日常生活造成影响。在各项污染中，水污染问题由于和人类生活密切相关，引起了人们的重点关注，尤其饮用水的净化处理工作更是如此。如果在饮用之前未采取有效措施对水源中存在的病原微生物进行有效过滤，则会对人类健康造成严重威胁，同时也会对城市建设工作造成不利影响。因此，在各项活动进行中，必须要进一步加大对饮用水的净化力度，全方位利用超滤膜技术在具体应用中所表现出的一系列优势，将水源中的微生物及水藻进行有效过滤。为了保证过滤质量还可以利用多重膜联合使用，在最大程度上降低饮用水中有害物质的含量，例如氨氮、有机污染物等杂质，为人类生活用水提供更加安全放心的水质[2]。
3.2在海水淡化中的应用
由于人类活动愈加频繁，陆地上的淡水资源消耗速度加快，人类所拥有的淡水资源变得越来越少。通过有效的方式方法将含量丰富的海水资源进行淡化，可以有效缓解当前人类水资源淡水资源短缺的问题。在诸多的淡化处理工艺中，超滤膜技术的淡化效果最为突出。在海水淡化工作中，可以全面利用该技术的分离及物化性能，对海水进行有效淡化。在该工艺实际应用中，要进一步加大对反渗系统的控制力度，这样可以有效增加渗透膜的使用时间，减少制备淡水的经济投入。
通过以上分析不难发现，在海水淡化工作进行中，合理利用超滤膜技术，不仅额外地增加了淡水资源的获取路径，而且还能进一步过滤掉海水中的杂质。
在工作过程中，应用超滤膜技术其实就是利用反渗透技术来实现海水的净化。与其他技术相比，超滤膜技术具有对能源需求少、相关企业无需投入大量成本即可有效开展工作等巨大优势，超滤膜技术的净化效果也非常好。
而且，随着超滤膜技术的不断应用，膜污染问题得到了有效的解决，该技术与反渗透技术的有机结合也将使海水净化效果最大化。
3.3在电镀废水处理工作中的应用
污水中含有大量的有害物质，如锌、镉等。这些有害物质会对自然环境和人们的生活产生非常不利的影响。因此，为了促进社会经济和生产的持续发展，我国需要对这类废水进行及时有效的处理。如果重金属元素不能被吸收，很难达到生物处理的效果。如果采用电解法对废水进行净化处理，将会消耗大量的能源和成本，国家也需要进行大量的投资。采用铁氧化法进行污水处理，不仅涉及的工作越来越复杂，而且污水处理效率相对较低，处理后的水资源净化程度也有待提高[3]。
3.4在食品工业废水回收中的应用
人们生活水平提高的同时，食品生产需求相应增多，同时，食品生产工厂规模随之扩大，意味着污水数量与日俱增，并且污水中含有大量细菌，如果食品废水处理不及时，或者处理方法不当，那么必然影响周围环境，导致生态系统平衡性受到破坏。再加上，食品污水内含二次利用的物质，如果污水未经处理自由排放，这对有效物质回收、重复利用有不利影响。处理食品废水的过程中，有效运用超滤膜技术，该技术能在全面清除细菌的前提下，回收、利用有效物质，实现传统污水处理方式的有效创新，污水途径环境不会受到破坏。因此，食品工厂经营者以及污水处理部门的员工，应客观认识超滤膜技术，掌握超滤膜技术应用技巧，大大提高这项技术在食品污水处理各环节的应用率。从另一个角度来讲，食品工厂废水合理处理，这对食品工厂链条优化，食品质量提升有积极作用，最重要的是，能够扩大食品工厂经济利润空间，这对食品工厂良好形象树立有积极影响。
3.5在造纸废水处理中的应用
随着社会经济的不断发展，即使努力实行“无纸化办公”，但为了满足生活生产的需要，依旧对纸张需求量大，这也使得造纸废水污染问题加剧，对我国的生态环境影响很大，如果工作人员借助化学药剂对造纸废水进行处理，不仅在处理期间不能起到很好的净化作用，化学药剂会随水溶液流入地下，还会对地下水造成很大的污染。通过超滤膜技术的应用，可以有效地压缩水溶液中的纸浆，最大限度地提高纸张的重复利用率，使工作人员也能有效地保护地下水，防止地下水被水溶液污染。
3.6在含油废水处理工作中的应用
在含油废水中包含了分散油、乳化油以及浮油等物质，对于分散油及浮油来说，借助活性炭吸附以及机械分离等技术便可对其进行有效的处理，而油也会得到最大限度的降低。不过针对乳化油，因为其含有表面活性剂，还有相同作用的有机物，再加上油是以微米大小的离子存在于水中的，工作人员若是采用粗粒化法以及重力分离法进行工作，其效果并不显著[4]。
然而，通过对超滤膜技术进行应用，低分子有机物以及水分会成功透过膜，这样不但可以起到除油的作用，同时还能有效去除BOD及COD，而油水分离的效果也会达到最佳。
结论
综上所述，超滤膜技术的合理应用虽然能够提升环境工程中水处理的效率，并且其处理效果也明显由于一些传统的处理工业，但在实际的应用过程中，相关人员应该做好应用计划，选择合理的应用方法，减少超滤膜应用中的不足之处，从而进一步提升我国环境工程水处理的实际效果，改善整体的环境，为人民提供更加舒适的生态环境。
参考文献：
[1]李桂水，王庆港，陈皓，李煜.用于油水分离过程中的膜材料及其制备与改性的综述[J/OL].天津科技大学学报：1-7[2021-04-08].
[2]赵斌斌，王艳艳.全流通超滤系统污堵的化学清洗及技术改造[J].清洗世界，2021，37（02）：15-16.
[3]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.
[4]郭东蕊，刘一男.环境工程水处理中超滤膜技术的运用[J].科技风，2021（02）：97-98.