摘要：在现阶段的发展过程中，人类的基本生存和生产都离不开水资源的支撑。因此，随着科学技术的发展，我国在工程水处理中应用上了超滤膜技术，它是一种介于微滤和纳滤之间的一种膜分离技术。超滤膜是一种能够隔离胶体物质与悬浮物质的膜，它能够去除与分离水生生物、细菌、两虫以及藻类等，从而达到净化水质的作用。与普通的净化技术相比，超滤膜技术具有能耗小、分离率高、操作压力小等优点，这种技术为环境工程的水处理贡做出了非常大的贡献。
关键词：环境工程水处理；超滤膜技术；应用分析
引言
环境污染严重威胁着人类的身体健康和社会自然生态的可持续发展，而国家对环境污染的重视程度也逐年提高。目前，生态环境部对我国工业集聚区水污染、城市黑臭水体等多类重点污染水体做出了监管与督察，我国对于水体的标准也愈发规范严格。超滤膜技术是一种通过压力作用将污染物去除的高效膜分离技术。超滤膜技术具备许多优点，但由于目前采用的超滤膜技术不涉及或较少使用化学试剂，因此技术可有效避免水资源的二次污染，且与其他膜分离技术相比，超滤膜技术能效高，兼容性好，目前广泛应用于污水净化处理。本文从多角度对超滤膜技术最新的的研究现状进行了分析和探讨，为环境友好型超滤膜技术工艺设计提供参考。
1超滤膜技术的特点
在超滤膜技术的发展过程中，物理技术是该种技术的主要特点，不需要使用大量的化学试剂，对环境保护起到一定的作用，在技术使用过程中能够有效避免水资源受到化学试剂的污染，提高水源的品质。其次就是先进性，与传统的过滤技术相比较，超滤膜技术更具有明显的先进性，这种特性主要表现在超滤膜技术能够过滤出传统过滤膜无法过滤的物质。第三就是操作便捷。超滤膜技术能够在特定的压力作用下保证物体自动通过过滤膜，在这个过程中不需人工进行干涉，省时省力，可以保证操作的简单性。最后则是良好的抗酸性能，超滤膜技术中使用的超滤膜材料具有良好的抗酸性能，不会被水中的酸碱物质侵蚀。除此之外，超滤膜还具有抗高温的特点，在140摄氏度时还能够保持最佳效果，并且不会出现损坏的现象。
2环境工程水处理中超滤膜技术的应用
2.1超滤膜技术在海水污染中的应用
我国幅员辽阔、地大物博，在东部和东南部有着广阔的海域。同时，随着近年来我国经济和科技的不断发展，人们对海水污染的力度也逐渐加大。我国的水资源有很大一部分都是从海水中进行提取和分离；同样，我国丰富而广阔的海水资源也可以运用到各个领域。因此，对海水污染进行分离是一件极其重要的事。海水中的成分较为复杂，含有大量不易分离的无机盐，如果不能进行较好地进行污染分离，就会对经济发展造成十分不利的影响。而超滤膜技术的引用，很好地解决了海水污染不易分离的问题。超滤膜技术的引入比传统的分离技术更加科技化和现代化，有利于产生更加优质的水源；同时，超滤膜技术在对海水污染进行分离的过程中，能够很好地节约超滤膜技术的清洁成本。
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2.2引入亲水性基团
膜的亲水性与膜的水通量息息相关，而据研究可知，通过引入亲水性基团，提高亲水性基团的数量，可以有效的增大膜通量[1]。目前面向提升膜水通量的研究主要都是通过掺杂其他物质来提升超滤膜的性能。研究表明，将氟（-F）、羟基（-OH）等基团引入膜将其功能化，在不同的环境条件中，都能提高膜的水通量[2]。实验在功能化纳米多孔氮化硼纳米片（BNNS）膜中引入氢（-H）、氟（-F）、羟基（-OH）等基团使其官能化，再将改性膜放置在10-100MPa的压力范围内进行实验，获得了四种不同系统的水通量。将水通量与未处理膜对照，即可知引入基团对于膜的水通量提升是十分明显的，即使在低压条件下，膜的水通量之差也较大。除引入基团这一类方法之外，引入特定的金属粒子也可以提升膜亲水疏油的特性，从而提升膜的水通量。这种方法的混合操作难度低、效果好，因此如钠、镁、铝等活泼的金属就经常在增加膜通量的研究中受到青睐。而在目前的研究中，纳米ZnO与PVDF共混制备超滤膜的优越特性也已展现。实验通过共混法，制出不同含量的ZnO-PVDF混合基质超滤膜，随纳米ZnO的含量增加，膜亲水性得到了显著的提高。
2.3油质废水净化处理
民以食为天，而食品的煎炒烹炸离不开油。因此，随着食物需求量、消耗量的不断增加，含油废水将不断增多。根据油与水的关系，含油废水可以分为浮油废水（油浮在水的表面）、分散油废水（油与水混合）、乳化油废水（油与水融合）三种类型。在对油质废水进行处理时，浮油废水与分散油废水处理难度较低，通常可利用活性炭吸附法、聚集沉淀法等进行处理，实现水资源的循环利用。但是，对于乳化油废水来说，水与油的融合程度较高，处理难度更高，传统油质废水处理法的处理效果不理想。而超滤膜技术可实现油、水分离，特别是利用超滤膜对油质废水进行过滤、分离、浓缩，可将废水的含油量降至低于0.3mg/L。
2.4电镀工业废水处理
随着我国工业的高速发展，工厂数量不断增多、类型日渐丰富、规模不断扩大。在此背景下，电镀工业用水量增加，电镀废水产生量也随之增多。相对于其他废水而言，电镀工业废水不仅含有铜、铝、铬等金属离子，还含有氰化物与酸碱类物质，危害较大，处理难度高。通常，人们主要根据废水水质情况，有针对性利用电解法、化学法处理电镀工业废水。例如，利用次氯酸钠氧化剂处理含氰含碱电镀工业废水。但是，化学法易产生二次污染，电解法的应用成本高，经济效益不明显。而将超滤膜技术引入电镀工业废水处理中，与其他技术结合应用，则可有效弥补传统水处理工艺存在的不足，在提升废水处理质量与效率的同时，降低废水处理成本，实现技术的大范围推广和应用。例如，利用陶瓷膜处理废水，调节pH值，截留氢氧化物沉淀物，提升电镀工业废水处理效果。
结语
污水净化中使用的超滤膜技术在进行污水处理中发挥着非常重要生态价值，它能够有效降低水中含有的杂质，在城市废水、工业废水、电镀废水中都能够起到净化的效果。所以应该继续对超滤膜技术进行研究与改进，争取优化技术，扩大超滤膜技术的应用领域，为人们创造一个良好的用水环境。
参考文献
[1]李红剑.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J].中国资源综合利用,2018(6):43-44.
[2]丁小洋,程方,张景丽,等.极板间距对电生物体系降解甲基橙废水的影响[J].水处理技术,2018,44(5):75-79.
作者简介：刘文晓（1997-），男，山东省滨州市人，本科，广西大学农学院农业资源与环境专业。
论文作者:刘文晓
论文发表刊物:《知识－力量》2020年1月1期
论文发表时间:2020/3/26
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