在传统的环境工程水处理过程中,通常先对原水进行必要的预处理,再向水中添加一定比例的净化剂或消毒剂等,使药剂与水进行必要的化学反应,使大分子或有毒物质沉降,实现消毒杀菌的作用。在这种水净化处理的过程中,微小有害物质难以处理[1]。超滤膜技术是当前环境工程水处理领域中新型处理方法,能够利用超滤膜过滤掉微小的有害物质。这项技术的应用,能够较为彻底地净化水源,使水源达到安全用水标准。1技术简述1.1超滤膜技术工作原理在一般状态下,超滤膜是半透明的、具有一定功能性的滤膜,通常在高压环境下使用。在应用过程中,需要处理的溶液在高压环境下被迫流过超滤膜,直径较小的溶质分子可以通过超滤膜的膜孔,溶液中的杂质以及高分子会被超滤膜拦截,从而实现过滤功能。研究工作原理可知,超滤膜还可进行物质筛选。在超滤膜的表面设置某些特定的化学物质,可以用来清除或吸附溶液中含有的部分大分子有毒物质。在环境工程的水处理方面,广泛应用了超滤膜技术,能够对溶液实施必要性分离,对溶液施加压力,使溶液在高压条件下通过超滤膜,溶液中的小分子或无机物质通过超滤膜孔,分子量较大的物质或胶体则被超滤膜阻隔,完成水质净化。超滤膜技术工作原理如图1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.02.029.F001图1超滤膜技术工作原理1.2超滤膜技术特点相较于原来比较传统的水净化方法,超滤膜技术能够有效去除溶液中含有的多种杂质。通过超滤膜的必要过滤,可以提高过滤水的水质等级;与传统的水处理方法相比较,超滤膜技术能够有效降低化学溶剂对处理后的水体可能形成的二次污染情况。在传统的净水方法中,需要向溶液中添加一定的净化剂或消毒液,若出现净化剂、消毒液添加不当,添加比例失调、药剂添加超量等情况,会造成水中含有大量的化学溶剂残留。使用超滤膜技术,不需要向水中添加任何的化学溶剂或消毒液,避免了可能发生的二次污染;应用超滤膜技术进行污水处理,是一种较为便捷的方法。随着我国水处理技术的不断进步与发展,越来越多的新技术被应用到超滤膜水处理装置中,使超滤膜水处理技术的自动化及智能化程度逐渐升级。应用超滤膜技术能够有效提升水处理工作效果和工作效率;超滤膜技术应用过程中,超滤膜具有化学性质和物理性质相对稳定的优点。在超滤膜技术应用过程中发现,超滤膜具有较强的耐酸碱性和耐高温性,在处理溶液过程中不易出现水解现象,根据此特点,可以在进行水处理的具体过程中,利用高温蒸汽对溶液实施必要的消毒杀菌操作,充分发挥超滤膜的性能优势[2]。2超滤膜技术优势和缺陷2.1技术优势超滤膜技术原理是利用超滤级别的过滤膜,对直径大于膜孔的微粒及杂质实施拦截。超滤膜技术表现的过滤能力,依赖于一定的物理作用,相较传统的过滤膜,超滤膜技术采用的过滤膜更加可靠,能够有效过滤传统滤膜无法拦截的杂质,有效改善污水处理效果。目前超滤膜技术在应用过程中,多采用多层过滤膜集成为膜元件的形式,强化污水处理的效果。超滤膜具有较强的抗酸碱性,能够处理酸碱度较高的污水,在高酸碱度环境下耐久性良好,可有效降低污水处理成本。2.2技术缺陷超滤膜技术处理生活污水或工业废水时,受运营成本等因素的限制,需要根据现场环境选择相应的超滤膜处理技术方案。若水体中无机盐、硬度较高,可采用双膜过滤技术;若水体污染程度一般,对处理工艺要求简易的情况下,可采用常规超滤膜技术,降低污水处理成本。根据超滤膜技术的运行特点,超滤过程的实现需要提供足够的外部压力,如增压泵等设备,驱动设备则成为技术预算当中的固定增项;超滤膜在长时间运行过程中易出现污堵的现象,超滤膜清污将增加污水的处理成本[3]。3超滤膜技术在环境工程水处理过程中的有效应用3.1生活饮用水净化超滤膜水处理系统如图2所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.02.029.F002图2超滤膜水处理系统在生活饮用水净化处理过程中,水源通常为天然水体,水体中含有一定的有害物质。针对这种情况,在生活饮用水处理的过程中,应强化水处理技术,提升水处理的能力,提高处理后水体质量。随着新时代社会经济建设与发展,传统的水处理方式已经不能满足居民日益提高的生活饮用水净化需求。通过大量的水处理实践证明,超滤膜技术对人们生活饮用水的处理具有较好效果。超滤膜技术能够有效过滤生活饮用水中的重金属和有毒细菌[4]。3.2海水淡化我国国土跨度较大,受不同气候和地质等因素影响,各地区的水资源储量差别明显,南方地区水资源丰富,北方水资源较匮乏,西北地区水资源储量少。针对这种情况,考虑到我国海岸线较长的优势,可以选取合适的水处理工艺,试验海水净化处理。多年来,我国致力于海水淡化技术的研究,旨在利用海水淡化技术将缓解缺水地区的用水压力。我国已经在多级闪蒸、多效蒸发和反渗透等技术方面取得了较大发展,在海水淡化技术的应用领域取得了较好的处理效果。在进行海水淡化技术的探讨和研究过程中,膜技术具有重要作用,海水淡化常用处理技术中的反渗透法又称为超过滤法。膜技术在实际应用过程中,常出现膜堵塞污染等问题,反渗透等海水淡化技术的研究与产业化发展受到严重影响。应用超滤膜技术进行海水淡化处理,可有效保证淡化处理能力大幅度提升,还可有效控制淡化后水体中含有的杂质,有效提高了淡化后水质。结合有关数据分析,中空纤维超滤膜不需要承受过大的压力,压力差较小,对浊度较高的海水,具有较好的处理效果。超滤膜具有较高的稳定性,能够实现较高的淡化率与净化率,能够将高浊度海水进行充分的淡化。3.3造纸工业污水处理实践证明,在水处理领域,造纸行业所产生的污水量比较大,净化处理较难。主要由于纸制品生产过程中需要使用大量的化学物质对纸品的生产原料进行漂白处理,导致纸制品的生产制造过程产生大量的工业污水。造纸厂工业废水的处理问题须引起高度重视,相应的污水净化处理能力急需提高。利用超滤膜技术处理造纸工业污水,能够将污水中含有的悬浮固体、胶体等杂质进行有效过滤,且能够去除大量有机物。与传统水处理净化工艺相比,采用超滤膜技术处理造纸工业废水时,通过对超滤膜孔径尺寸的合理设置,能够有效回收黑液中的木质素等物质。回收木质素可使黑液变为无色透明,可有效解决污染问题,还可实现生物质资源的循环利用,促进可持续发展。超滤膜技术在造纸工业污水处理领域的应用,能够有效净化造纸工业污水,促进造纸工业降低生产成本,提高企业经济效益。3.4电镀废水处理电力行业产生的工业废水量较高,电镀废水中含有较多的重金属,如铁、铜或镍等。且重金属无法进行生物降解。对于重金属物质,通常采用铁氧化法或电解法进行处理,但效果欠佳。采用铁氧化法处理重金属时,会产生较多污泥。采用电解法处理重金属时,处理成本比较高,不适合大规模的推广。反渗透技术与超滤技术的有效结合,是一种比较可行的处理电镀废水的方法。两种膜技术的结合,能够有效去除电镀废水中所含有的大部分重金属、硝酸盐和有机碳等有害物质。在反渗透膜工艺前设置超滤膜,能够对反渗透膜起到较好的保护作用,提升膜的使用寿命。4结语超滤膜技术在水处理过程中的应用,能够满足居民对高质量生活饮用水的净化需求,有效提升工业污水处理的效果与效率,能够淡化海水补充缺水地区的水资源。在超滤膜技术的实际应用过程中,还存在一定的技术困扰,如超滤膜的膜孔尺寸设置不合理,膜孔易污堵,需要定期冲洗和反洗;超滤膜技术不成熟导致的成本过高等,需要相关的科研人员和技术人员不断研究和实践。通过对该项技术的持续探究与改进,将不断提高超滤膜技术在水处理过程中的应用效果,降低运行成本,为居民提供更为舒适的水生态环境,减少不必要的生态环境污染,实现可持续发展。

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