摘　要：当前我国的环境污染形势依然严峻，环境的逐渐恶化不利于我国的发展，因此采取一定措施加强对环境的保护非常必要。在环境污染问题中，水污染的问题十分严重，如何净化水资源，是当前我国环境保护中需要解决的重要问题。如何解决当前的水污染，也已经成为当前社会民生非常关注的突出问题。以水资源的净化为背景，探讨超滤膜在水处理中的应用。

关键词：水污染；超滤膜；水处理

中图分类号：X703　　文献标志码：A　　文章编号：1003–6490（2020）10–0165–02
Abstract ：The Current Situation of Environmental Pollution in China is Still Serious，and the Gradual Deterioration of the Environment is Not Conducive to the Current Development of Our Country.Therefore，It is Necessary to Take Some Measures to Strengthen the Protection of the Environment.Among the Environmental Pollution Problems，the Problem of Water Pollution is Very Serious.How to Purify Water Resources is an Important Problem to Be Solved in the Current Environmental Protection of Our Country.How to Solve the Current Water Pollution Has Become a Prominent Problem of Current Social Livelihood.in This Paper，the Application of Ultrafiltration Membrane in Water Treatment Will Be Discussed in the Background of Water Purification.

Key words ：water pollution ；ultrafiltration membrane ；water treatment

1  超滤膜技术的原理

超滤膜技术所依托的主要就是滤膜对于水资源的过滤作用，通过对水溶液进行过滤处理，并且对分离出来的各种有害的物质进行处理，净化水资源。简单来说，超滤膜过滤技术主要包括的大概有两个方面的内容，其中第一个是超滤膜过滤技术的主要原理，超滤膜过滤技术就是使水资源通过一层比较特殊的过滤膜，污水可以从上面过滤，从而达到净化的目的。在这一过程中，溶液当中所含有的多种杂质和有害物质，包括一些颗粒或者是藻类物质等，因直径较大而被滤膜截留。同时，水溶液中一些直径较小的物质却可以通过滤膜到达另一侧。为了加强水溶液的渗透能力，还需要施加一定的压力。在当前环境工程快速发展的背景下，超滤膜技术也取得了一定的创新和发展，逐渐由单层过滤膜向多层过滤膜发展，这在一定程度上提高了过滤的效果。二是微透技术。这一技术也应用与超滤膜的监测技术当中，由于超滤膜自身技术方面还存在着一定的缺陷，所以如果和微透技术结合使用，就可以有效的弥补超滤膜技术的不足，在水溶液的过滤中，不仅可以有效地过滤掉大量的杂质，而且还可以将其中的一些藻类物质、有毒物质一并分离出水体。当前的水资源过滤处理中，利用现有的比较先进的超滤膜处理技术可以截留的分子量大概处于600~600000，超滤膜的孔径在0.003~0.2μm^[1]。

2  超滤膜技术应用的优势特点

一是超滤膜技术相对简单。超滤膜技术不仅操作简单，而且构造也非常简单，在一定的情况下，可以向自动化方面发展，实现自动化的运行，整个过滤的过程都不需要添加任何的化学的药剂，只需要借助一些压力就可以顺利地操作机械设备，并且还不要各种人工操作的帮助，整个过程耗费的成本比较低，提高了水资源处理的经济效益。同时，人工作业的减少能够提高整个处理过程的安全性以及稳定性。

二是超滤膜技术产生的过滤效益好，过滤性也比较强。从处理的结果可以看出，超滤膜的过滤系统可以有效地实现污水净化的目标，在过滤的过程中施加一定的压力作用，污水中所含有的各种有害物质都可以顺利地被过滤，其中主要包括很多微小杂质，从而全面地提高水质，并且出水量比较稳定^[2]。

三是超滤膜技术在处理一些工业废水中的重要作用。我国是一个工业大国，工业门类丰富，工业产品十分多样，因而工业废水中污染物种类多，废水排放量很大。由于工业种类较多，所以排放的污水中含有多种的化学物质，其中许多物质都含有毒性，不利于微生物的存活，对常规的废水生化处理造成了一定的难度。将超滤膜技术应用在工业废水处理中，能够改善工业废水的处理效果，提高水资源循环利用的水平，有效减少处理过程中的消耗问题。

3  超滤膜技术在水资源处理中的应用

3.1  生活污水处理中超滤膜技术的应用

在人们的生活当中会排放大量的生活污水，若不能有效处理使之达标排放，将严重影响自然水体的水质，破坏生态环境。因此有关部门采取了提高城市污水处理厂的排放标准等针对性措施来管理生活污水的排放。然而，随着社会经济的发展，人们的生活水平不断提高，生活习惯也出现了一定的改变，现阶段的生活污水已经不同于以往，污水当中含有更多的污染物质，处理起来的难度更高，这给水处理技术提出了更加严格的要求。超滤膜技术在生活污水处理方面能够发挥较大的作用，比如说可以缓解当前污水量较大的问题，还有污水种类多处理困难的问题，使得水资源的净化率达到90%以上，污水经过处理之后，可以用来进行绿化灌溉，马桶的冲刷等多个途径，从而进一步地促使我国水资源的利用效率得到提高，这对于当前我国生态环境的发展有着非常重要的作用。

3.2  工业废水中超滤膜技术的应用

工业的发展给我国带来科技的进步和先进的生活生产方式，但同时也对环境造成了较大的影响。因此，我国非常重视工业废水的处理，尽量减少对水资源造成不良影响，以保护生态环境。然而，一些工业企业为了节约成本而降低对自身废水处理的关注，减少对废水处理的资金投入，工业废水偷排乱排的现象在之前相当长的一段时间内屡见不鲜，造成当地地表水体、土壤环境、地下水体等生态资源的严重污染。因此，工业废水的处理，对解决当前环境问题中的水资源污染问题是不可或缺的。超滤膜技术在工业废水处理中的应用，实现了对工业废水中杂质的净化目标，在工业废水处理完成后，还可以再次回用于工业生产中，有效实现了水资源的循环利用，不仅降低了工业生产的成本，也有效地缓解了当前水资源污染严重的问题。利用超滤膜技术，对工业废水进行过滤净化，在这一过程当中，使用超滤膜尽可能地过滤分离出分子量较大的污染物，使废水中污染物浓度下降。

（1）餐饮废水的处理。在餐饮企业的食品加工和生产过程中，难以避免地会产生并排放大量废水，这些废水中通常情况下都会存在大量的淀粉或者蛋白质等物质，这些有机物需要使用超滤膜技术进行处理，从而实现废水净化的目标，同时还可以对其中的一些高分子有机物进行有效的回收，降低企业对周边环境的污染。

（2）造纸废水的处理。纸张是人类文明发展过程中至关重要的工具，任何行业都无法离开纸的帮助。但造纸业不仅会消耗大量的木材，并且在其生产过程中会产生大量废水。这些废水中含有大量木质素、碱性物质等，如果不进行针对性处理，将极大干扰污水处理工艺的正常运行，进而破坏生态环境。造纸废水的处理中应用超滤膜技术，不仅可以实现对废水当中杂质的全面净化，并且能有效地分离出纸浆，分离后的纸浆可以用于回收并重新利用。同时，经超滤膜过滤之后的废水能够重新循环利用到造纸生产的过程中，不仅能够保护生态环境，同时极大地削减了企业的用水成本，有利于企业经济效益的提升。对于经超滤膜过滤截留下的杂质，可以使用物理或化学工艺对其进行处理，从中提取出有用物质进行重新使用。此外，对其余的无用物质采取无害化处理，以实现造纸废水的有效处理，推动造纸行业的可持续发展。

（3）对电镀废水的处理。由于电镀企业在水资源方面需求量比较大，因此产生的废水量也不断增加，如果没有采取合适的方式对电镀企业产生的废水进行科学的处理，那么这些废水将会对周边的生态环境造成严重的影响。电镀企业产生的废水成分比较复杂，其中含有Cu2+、Ni2+、Cr3+等重金属离子，还含有一定量有机物、硫化物、氰化物等非金属污染物，pH波动较大。目前在这些废水的处理中，使用超滤膜技术的次数比较多，效果也更好，不仅可以实现水资源的二次利用，同时还可以回收重金属，实现再利用，降低了生态环境遭到破坏的风险，但是当前的膜污染问题一直以来都是制约膜技术发展的一个重要的问题。因此工程上常采用膜改性、膜清洗和预处理的方式改善超滤膜的处理效果。朱佳等采用超滤膜对印制电路板（PCB）电镀废水进行处理，取得了良好的结果，通过研究可以发现，对絮凝进行预处理的工艺在实施的过程中有利于超滤系统顺利的运行，同时平板的陶瓷跨膜压的差需要稳定在5~6kPa，中空纤维膜跨膜压差TMP则是需要稳定在20~25kPa。

（4）采用超滤膜技术处理含油废水。工业含油废水的种类较多，针对这些废水所采取的处理方式也有很多。不同的工业含油废水，因具体情况的不同，选择的处理方式也不同，以便尽量提高处理效果。在一般情况下都会分为三种不同的类型，含油废水分别是浮油废水、分散油废水和乳化油废水，针对这三种不同的分化，浮油废水以及其中的分散油废水都可以被去除，通过活性吸附的方式，又或者是絮凝沉淀的方式，但是乳化油废水就难以取得较好的去除效果，因此无法尝试上文中提到的两种方式，也无法最终达到废水排放的相关要求。因油类物质的分子量大，使用超滤膜技术，膜的孔隙能够将乳化油当中出现的一些大分子的物质进行截留和过滤，废水中存在的一些氧化性比较强的相关物质同样也可以被去除掉，这样就可以达到废水净化的目标。

3.3  饮用水的净化

近些年来，我国的环境问题逐渐加重，不利于人们生活水平的提高。自然水体水质污染情况的出现，对人们的生活用水也造成了一定的影响。如果水污染的问题影响到了人们的生产生活用水，人的用水安全无法得到保障，造成的民生问题社会问题是非常严重的。由于一些工业废水和生活污水中污染物的影响，水体中可能会含有一些微生物，这些微生物对人们的身体健康造成了一定的危害。除此以外，水体中可能还会存在一些藻类以及病原微生物等，同样给人们的饮用水安全造成了重大影响。超滤膜技术在当前来看是一种新型的高效技术，能够在水资源处理过程当中发挥有效的作用。因此，合理利用这一技术是解决饮用水安全问题的有效途径。一般情况下，微污染水体都能够利用超滤膜技术进行处理，使其达到饮用水净化标准。当前超滤膜制水设备的出现，所应用的原理正是通过将自来水直接引入到设备的过滤管道当中，在一定水压的作用下，直接通过滤膜表面的微孔过滤掉杂质颗粒以及微生物，这些会对人体产生不良后果的有害物质，被截留在超滤膜管当中，避免通过水体进入人体造成伤害。目前，为了减少饮用水的安全风险，超滤膜技术被广泛使用，但是仅使用超滤膜技术还无法解决当前出现的所有饮用水问题。从根本上来说，还需要人们加强用水安全意识，从自身行为做起，保护水资源，饮用水的安全才能够得以保障。

3.4  海水的淡化

从全球来看，淡水资源稀缺，海水资源非常丰富。但是尽管海水体量庞大，却因其含有大量盐分，且含盐种类复杂，无法直接利用。如果可以把海水资源转化成淡水，可以缓解世界上很多淡水资源十分稀少的国家或地区，减少因水资源引发的冲突和争端，有利于人类的长久生存和发展。超滤膜技术能够极大地提高对海水中无机盐的处理效果，不仅设备操作简单易行，而且水体不易被污染，借助反渗透技术，有利于控制出水水质，延长膜的使用时间，也能够有效控制经济成本。

4  结语

综上所述，超滤膜技术在当前的水污染处理当中应用比较广泛，也是一种解决环境污染的主要手段，对于整个环境工程的治理工作来说具有极其重要的意义，在缓解水污染问题的同时，还能够有效地提高水资源的利用效率。但是超滤膜技术在当前的应用中也存在着一定的不足之处，比如通量逐渐减小，滤膜更换频繁等，需要加强后续进一步的研究和改进。

参考文献

[1]冉光普.环境工程水处理中超滤膜技术的应用分析[J].低碳世界，2019，150（110）：150-156.

[2]陈福亮.超滤膜工艺在污水回用中的应用中试[J].资源节约与环保，2018（7）：94-95.

收稿日期：2020–07–17

作者简介：高天号（1990—），男，江苏无锡人，讲师，主要研究方向为水污染控制与资源化。