污水處理超濾膜技術(shù)

　　一、超濾膜技術(shù)

　　超濾膜技術(shù)主要采用物理技術(shù)對溶液進(jìn)行過濾，實現(xiàn)質(zhì)液之間的有效分離，進(jìn)而實現(xiàn)充分過濾的目的。超濾膜主要有兩部分構(gòu)成，其中一部分是半透膜，半透膜的主要作用是過濾水中的雜質(zhì)。根據(jù)現(xiàn)今對半透膜的定義，其臨界孔徑能夠達(dá)到1.3納米，而孔徑較大的半透膜往往被應(yīng)用于超過濾，進(jìn)而被稱之為超過濾膜。超濾膜的另外組成部分是能夠在高壓的作用力下良好實現(xiàn)物質(zhì)的過濾效果。與此同時，介于溶液和混合液之間的膠體由于其特殊性質(zhì)，在以往的過濾過程中往往不能夠?qū)崿F(xiàn)良好的過濾效果，而超濾膜能夠?qū)崿F(xiàn)對膠體的完整過濾。此外，超濾膜本身的存在意義不僅能夠過濾掉大多數(shù)雜質(zhì)，其也能夠起到一些化學(xué)性質(zhì)上的效果，充分吸收水中的雜質(zhì)，使水中的無用無機(jī)鹽及較低能量的分子從超濾膜的一側(cè)通過進(jìn)而被吸收，從某種意義上講，超濾膜技術(shù)是工業(yè)污水治理的一大里程碑。

　　超濾膜技術(shù)相較于傳統(tǒng)的水過濾技術(shù)，具體優(yōu)點如下：第一是對于水中雜質(zhì)的過濾效果更好，能夠通過一次過濾實現(xiàn)絕大多數(shù)雜質(zhì)的過濾，如果通過二次甚至是三次過濾，水質(zhì)能夠得到強(qiáng)有力的保證。第二，傳統(tǒng)的水過濾技術(shù)會在污水中加入很多化學(xué)物質(zhì)，進(jìn)而實現(xiàn)后續(xù)的化學(xué)物質(zhì)的過濾及吸收過程。而超濾膜技術(shù)自身所采用的化學(xué)成分較少，能夠充分防止工業(yè)污水的二次化學(xué)污染。此外，鑒于現(xiàn)今先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)及自動化技術(shù)，通過超濾膜可以完整實現(xiàn)計算機(jī)的控制過程，極大程度節(jié)約了人力和物力資源的消耗，也能夠充分提升在整體過濾過程中的過濾速率。最后，超濾膜的理化性質(zhì)往往較為穩(wěn)定，不易溶于水的同時，也很難與污水中的其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)最后生成對工業(yè)污水造成污染的物質(zhì)。

　　二、超濾膜水處理技術(shù)種類及問題

　　2.1 短流程技術(shù)

　　短流程技術(shù)尤其應(yīng)用到了工業(yè)用水的凈化總過程，是包括超濾膜技術(shù)和多道凈水技術(shù)的相結(jié)合。在實際的應(yīng)用過程中，其不僅能夠保證過濾的高效率，同時能夠保證過濾最終效果的高質(zhì)量。無論考慮其較高的應(yīng)用范圍還是其較為理想化的應(yīng)用效果，保證綜合應(yīng)用的同時，由于其工藝的簡單性，在短流程技術(shù)中存在的問題仍是我們需要注意的地方。首先，對于水質(zhì)較差的工業(yè)地區(qū)，短流程技術(shù)不能夠真正實現(xiàn)良好的過濾效果，尤其是針對部分工業(yè)地區(qū)水質(zhì)污染較為嚴(yán)重的現(xiàn)實性，應(yīng)用短流程技術(shù)往往不能夠?qū)ξ廴緡?yán)重的工業(yè)污水進(jìn)行盡如人意的過濾效果。采用短流程技術(shù)一方面要考量當(dāng)?shù)氐貐^(qū)水質(zhì)的污染程度，另一方面要考慮短流程技術(shù)價格低廉，耗費能量少的特點。在實際的應(yīng)用過程中，其對人力物力資源的節(jié)約效果能夠充分保證其自身能夠大規(guī)模投入應(yīng)用到中小型工業(yè)企業(yè)的過濾系統(tǒng)。

　　2.2 雙膜處理技術(shù)

　　雙膜處理技術(shù)主要指代通過雙層超濾膜進(jìn)行一次過濾以達(dá)到過濾水的目的，在必要的情況下可以采用將反滲透過濾膜與超過濾膜進(jìn)行結(jié)合以運用到合理的應(yīng)用場景中去。雙膜處理技術(shù)相較于單膜處理而言，能夠?qū)崿F(xiàn)更為卓越的過濾效果，進(jìn)而能夠應(yīng)用到工業(yè)污水污染嚴(yán)重的地區(qū)。以及相較于單膜二次過濾而言，其能夠?qū)崿F(xiàn)過濾效率的高效性，極大程度節(jié)約了人力和物力的消耗。傳統(tǒng)的工業(yè)污水過濾技術(shù)存在眾多技術(shù)上的短板，尤其是針對含鹽量較大的工業(yè)污水以及充滿異味的工業(yè)污水，大批量的加入凈化機(jī)以及吸附劑一方面如果掌握的量不標(biāo)準(zhǔn)，如加入過少或加入的量超標(biāo)，都會對工業(yè)污水造成不同程度的二次污染，以及其本身的存在意義都會給過濾系統(tǒng)帶來后續(xù)更多的過濾需求，水質(zhì)質(zhì)量很難得到充分的保證。

　　2.3 組合應(yīng)用

　　將短流程技術(shù)和雙膜處理技術(shù)進(jìn)行充分的結(jié)合，可以最大限度保證過濾之后的工業(yè)污水得到良好的過濾效果，但由于此項技術(shù)是將兩種過濾技術(shù)進(jìn)行融合應(yīng)用，一方面是成本較高，其中不僅包括雙膜處理技術(shù)和短流程技術(shù)自身的成本，對于工業(yè)污水的處理也需要花費較大的成本。此外，此項組合應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展尚未健全，在眾多的科學(xué)手段商人收到了很多限制，所以組合技術(shù)的應(yīng)用范圍往往過少。這就給我國對于水過濾的研究方向添加了一項新的研究范圍，即如何在保證兩者能夠充分進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用以保證工業(yè)污水最大限度上提升過濾效果的同時，充分降低其整體的耗費成本以及擴(kuò)展其對于工業(yè)污水過濾的應(yīng)用場景。

　　三、超濾膜技術(shù)的發(fā)展規(guī)劃

　　超濾膜技術(shù)在使用的過程中，其仍能夠出現(xiàn)隱性的技術(shù)短板。如在實際的過濾應(yīng)用期間，濾膜表面的濾孔會隨著之間的流逝而產(chǎn)型性能老化的現(xiàn)象，一方面濾孔的直徑會變大，導(dǎo)致工業(yè)污水的最終過濾效果并不盡如人意，而另外一方面使用較長時間的超濾膜會產(chǎn)生濾孔的堵塞，進(jìn)而完全達(dá)不到過濾的要求。此外，超濾膜雖然具有物理和化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定的特點，在長時間的應(yīng)用到工業(yè)污水的過濾場景后也會出現(xiàn)理化性質(zhì)被破壞的結(jié)果，而一旦超濾膜的理化性質(zhì)遭到破壞，其往往會對處于過濾中的工業(yè)污水造成二次污染。所以對于超濾膜自身的應(yīng)用而言，一方面考慮的方向是充分降低超濾膜的制作成本，以及通過定期超濾膜的性能檢測以保證其能夠在過濾效果不夠優(yōu)異的時候?qū)ζ溥M(jìn)行定期地更換處理。另一方面考慮的是是否能夠?qū)ζ溥M(jìn)行理化性質(zhì)得進(jìn)一步穩(wěn)定提升，以及能否將超濾膜技術(shù)應(yīng)用到除了工業(yè)污水過濾技術(shù)其他的應(yīng)用場景中包括食品過濾、海上石油過濾等，保證成本較為低廉的超濾膜技術(shù)能夠擁有更為廣闊的應(yīng)用前景，以及在包括上述將短流程及雙膜處理技術(shù)相結(jié)合的過程中，如何進(jìn)一步實現(xiàn)融合統(tǒng)一以及盡最大可能降低其在融合應(yīng)用的過程中的使用成本等。超濾膜技術(shù)是一項利國利民的技術(shù)手段，如何將其應(yīng)用到各個應(yīng)用領(lǐng)域中，相關(guān)研究人員仍然任重而道遠(yuǎn)。（來源：湖南有色金屬職業(yè)技術(shù)學(xué)院）