膜技术在水处理中的应用超滤膜技术在环境工程水处理中的应用探讨

用户投稿 2025年09月08日 12:45:01 111 0

超滤膜技术在环境工程水处理中的应用探讨

超滤膜技术在环境工程的水处理当中，可以将在我们生活的各个方面起到非常重要的作用，因为超滤膜技术使用范围非常广，成本比较低，同时操作流程非常简单。超滤膜技术已成为饮用水净化、污水处理的关键技术手段，同时具备绿色环境保护的功能，所以在环境处理过程中比较广泛的使用超滤膜技术，非常实用。

关键词：环境工程；水处理；超滤膜技术；应用

1.1超滤膜技术的原理

超滤膜是一种流体在膜表面的切向流动，其利用较低的压力驱动并按溶质的分子量大小来分离和过滤，是一种物理分离过程，不发生任何相变。超滤膜的孔径大约在0.002—0.1微米范围内。溶解物质和比膜孔径小的物质将作为渗透液透过滤膜，不能透过滤膜的物质被慢慢浓缩于排放液中。因此产水（透过液）将含有水、离子和小分子量物质，而胶体物质、大分子物质、颗粒、细菌、病毒和原身动物将被膜截留，通过浓水排放，反冲洗和化学清洗去除。超滤膜被广泛的应用于工业、饮用水、食品、医药、高浓度废水等的处理。

1.2超滤膜技术的特点

(1)杂质去除效率高。对于超滤膜技术手段在水处理中的有效应用，其最为基本的应用目的和需求就是去除水资源中存在的各个杂质，而在该方面超滤膜技术的运用确实能够表现出较强的作用优势，最终过滤后的水质得到了明显提升，降低了杂质的残留。一般而言，超滤膜技术的应用处理精度在9 9.9 9 %以上，能够有效去除液体中存在的几乎所有胶体和悬浮物、细菌等，处理精度较为理想。

(2)杜绝二次污染。相对于传统水处理技术手段的运用，这种超滤膜技术的运行不需要借助于各类化学药剂，无需添加外加剂就能够实现较为理想的过滤效果，进而也就有效规避了二次污染问题的出现，也是确保水质的一个重要作用优势表现。

(3)稳定性较为理想。从后续超滤膜技术手段的实际应用中来看，其稳定性方面的优势同时也是比较理想的，这种稳定性方面的优势同样也是多角度的，比如其化学稳定性就较为突出，能够在酸性、碱性等多种溶液环境下可靠运行；此外，超滤膜技术手段的运用还能够在高温环境下进行有效运用，如此也就能够更好发挥出理想的杀菌效果，优势明显。

2.1饮用水的净化处理

随着我国经济的飞速发展，我国国民生活水平的不断提高，国民对于饮用水的质量逐渐提高了重视程度。而且自来水的质量对于我国居民的健康有着重要的影响，一旦国民饮用的水出现了问题就会出现各种各样的问题，比如疾病的出现和蔓延。所以国民的饮用水质量是否良好至关重要。但目前为止我国对水资源的污染治理的情况仍然很不乐观，水污染问题还没有很好的得到解决方案，所以对水资源的净化就显得尤为重要。而超滤膜技术除了能够将大分子的物质从水中过滤出去，还能对水中的有害微生物进行一些处理，对水中的一些化学污染物也能起到一定的作用。

这就大大提高了我国净水体系的净水效率和质量，满足了在国民生活条件提高情况下国民对饮用水质量的需求。但由于我国水污染问题仍然很严重，甚至这个问题还在加重，被污染的水中出现了很多新的污染物，好在超滤膜技术仍然可以将这些新的污染物从水中过滤出去，使经过超滤膜技术处理的水符合国家饮用水的标准。饮用水的质量直接关系到我国国民的健康情况所以我国非常重视饮用水的问题。由此也可以看出，超滤膜技术在我国净水行业当中起到了非常重要的作用。

2.2造纸废水的处理

社会不断发展，促进了各行各业的进步，而办公和学校场所都离不开纸张，同时随着人们日益对纸张的需求量的增加，造纸厂的肥水管理问题也变成了水资源污染的重要方面，以往的处理方式将造纸废水使用化学药剂的处理，让其分子体积减小，伴随着水溶液留到地下，可是这种方式因为化学药剂的使用不合理，对地下水造成了再次污染。可是使用超滤膜技术就直接将水溶液中的造纸浆液进行压缩，让其可以重复进行使用，直至到不能再次进行使用为止，这直接提高了纸质资源重复利用效率和处理地下水资源污染有非常明显的效果。

2.3在食品工业废水回收中的应用

食品工业加工生产过程中也会产生很多工业废水，该类工业废水的成分组成和其他工业废水有一定差别，水体中有较多的有机质如淀粉、酵母和蛋白质等，有较高的回收再利用价值，而且废水中海油较多的COD、BOD等污染物质，如果不经处理直接排放至自然水体中，会加剧自然水体的富营养化，最终引发水体生态环境灾难，造成严重的环境污染。超滤膜技术在食品废水处理中的应用，能够有效滤除并回收水体中的各种有机质，同时也最大程度保留BOD、COD，在减少了水体污染的同时，也提高了污水的再利用价值。电镀行业生产用水量很大，废水排放量也较多，电镀行业存在着自身的特殊性，废水中有较多的毒性重金属离子，如铬镍铜锌等，严重威胁人类健康和农作物安全，可能导致农畜产品重金属含量超标。因此电镀行业污水需要经过处理之后才能够排放。电镀工业废水中的金属离子回收比较困难，一般选择电解质方式进行处理，处理成本以及能耗均比较多。相比之下，超滤膜技术在电镀污水处理中的应用则能够脱除电镀污水中的有机碳、镍和导电率，从而显著降低电镀污水中有害物质浓度。

在新形势背景下，相关部门及人员对环境工程水处理工作的重视程度不断提升，并且对其提出了更多更高的要求。为了更好的满足新时代的要求工作人员需要对一些先进的技术进行合理应用，超滤膜技术能够对生活废水及污水等进行有效处理，在减少污染的情况下能够提升水资源利用率，为此在环境工程水处理中得到广泛应用，本文对超滤膜技术进行概述，对其在环境工程水处理中的具体应用进行阐述。

科技创新筑牢“水”安全防线擦亮可持续发展绿色底色

人民网记者王绍绍

近年来，随着智能制造技术的不断突破，科技创新正成为经济绿色发展的重要驱动力，为高质量发展注入了强劲新动能。

此前印发的《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》明确提出，要以碳达峰碳中和工作为引领，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，深化生态文明体制改革，健全绿色低碳发展机制，全面推动经济社会发展绿色转型。

“在全社会共同努力下，国内生产总值实现翻番的情况下，用水总量一直稳定在6100亿立方米以内，探索出了一条经济持续发展、社会不断进步与水资源消耗强度稳定下降的可持续的发展道路。”国家发展和改革委员会资源节约和环境保护司副司长李泰在近日召开的2024水业可持续发展大会上介绍，加快发展节水产业、推动形成节水型生产生活方式，已成为新时代节水工作面临的重要课题。

水资源作为重要的资源，其安全供给与高效利用成为社会各界关注的焦点。“水资源是事关国计民生的基础性自然资源和战略性经济资源，海水淡化作为增加水资源供给，提升水资源安全保障水平的重要途径，将发挥更为重要的作用，也将成为海洋领域新质生产力和未来产业的重要方向之一。”自然资源部海洋战略规划与经济司副司长冯磊表示。

工业和信息化部节能与综合利用司二级巡视员慕颖介绍，工业是我国重要的用水部门之一，推进工业水效提升是推动用水方式由粗放、低效向集约节约利用转变的内在要求，是缓解我国水资源供需矛盾保障水安全的重要途径。

近年来，随着水资源领域科学技术的不断突破，膜技术成为一个新亮点。“膜技术已广泛应用于水资源开发利用等领域，成为战略性新兴产业的共性技术和产业支撑。”中国膜工业协会理事长郑根江表示，膜技术在水处理领域的应用将越来越广泛，呈现出绿色化、资源化、低碳化和智能化的特点。在科技创新方面，膜技术将聚焦颠覆性创新，实现信息技术、生物技术、材料技术以及先进制造技术等多学科的交叉融合。在应用领域，膜技术将向高耐力领域拓展，为水资源的安全供给提供有力支撑。

企业作为科技创新的主力军，也积极投身于膜技术引领的水资源可持续发展创新浪潮。中化环境总工程师李强介绍，企业凭借“膜”法海水淡化技术，有效缓解了沿海城市的水资源匮乏难题。同时，运用“膜”法推进了苦咸水淡化，治理盐碱地项目，助力国家粮食安全和乡村振兴。以吉林白城大安市龙海灌片种植整改项目为例，利用膜技术成功改良了1000余公顷的盐碱地，首年近六成土地即获亩产400公斤以上的丰收，改良成效显著。

水业的可持续发展并非一蹴而就，它离不开科技、人才等重要支撑。中国工程院院士高从堦指出，要实现水业的可持续发展，必须全局思考，强调发展新质生产力。这需要产、学、研、用相结合，大力推进科技创新，推动产业创新、发展方式创新和体制机制创新，并深化人才工作机制的创新。只有广泛开展合作，形成创新活力，才能用创新的膜技术带来更有效的产业升级变革，共同推进水业的可持续发展。

与此同时，中国工程院院士、环保专家侯立安也指出了膜法水处理技术面临的挑战。尽管膜法水处理技术在工程实践中取得了显著成效，但仍面临着材料性能提升、工艺优化耦合、节能降耗、膜逐渐修复回收等方面的技术难题。未来应从膜分离理论、新膜材料、新膜耦合工艺、大数据智能化等领域着手，开展关键技术创新研究，不断提升膜法水处理技术的核心竞争力。

“水是城市的命脉，是城市的血液。”住房和城乡建设部中国城市规划设计研究院水务院副院长张志果表示，我们要把城市节水放在更加突出的位置，精准节水、系统节水、机制节水，构建水资源高效利用、水环境明显改善、水安全有效保障的水系统，走好节水减污降碳，绿色可持续的高质量发展的道路。(实习生李想对本文亦有贡献)