市政供水工程中超滤膜技术的应用分析.doc

1、1市政供水工程中超滤膜技术的应用分析摘要：随着时代的进步，饮用水安全问题也不容乐观。本文主要简短的叙述现时代饮用水处理技术的发展过程，讨论现今饮用水技术的科学性以及应用，并且找到超滤膜技术存在的一些问题。 关键字：超滤膜技术饮用水 市政供水工程 中图分类号： TV674 文献标识码： A 文章编号： 随着科学技术的发展，环境污染日趋严重。在诸多污染中，水污染成为人们所关注的焦点。尤其最近几年，大量水生物无故死亡，地下水位持续降低，甚至某些地区出现百年难得一见的大旱。在如此情况下，怎样才能保证居民生活用水的供给和质量，已成为市政供水部门的急需解决的一大难题。下面先分析了当前市政供水技术，供水情况

2、，然后再重点对超滤膜技术的应用做了深入探讨 一市政供水的历史 我国的市政供水工程中对水的净化是经过过三个阶段的：第一代的饮用水处理技术主要是依靠混凝，沉淀，过滤，氯消毒工艺，但是无法消除附着在水中颗粒物上的病毒。第二代饮用水处理技术是在原有一代饮用水的基础上增加了臭氧颗粒活性炭的工艺，活性炭能把水中的有毒害的有机物，消毒副产物的有机物有效去除，但是在运用颗粒活性炭过程中繁殖了大量微生物。于是又了第三代饮用水处理技术，从目前技术看，超滤膜技术能够有效的提高谁的安全性，有效过滤掉水中微生物。 2二 超滤膜技术 2.1 超滤膜技术的的概念 超滤膜是以除浊为目的，通过将溶液净化，分离，浓缩的一种利用膜

3、的分离技术，说的通俗点，就是用孔径非场小的滤膜过滤液体的一种技术，超滤一般的孔径是 3100mm。它完全取代了第一，二代饮用水净化处理技术，可以将水处理为只含有低分子溶质（如水，无机盐，矿物质）的溶液。超滤膜分为有机超滤膜和无机超滤膜，有机超滤膜主要是聚偏氟乙烯，聚四氟乙烯，也可以是聚丙烯，聚酰胺，醋酸纤维素等。在当今，应用最多的是 20 世纪 60 年年代后期出现的一种新型工程塑料，学名聚砜。它具有优良的化学稳定性，热稳定性，以及机械性能。不仅如此，无机膜材料在生活中也经常遇到，例如金属，陶瓷，玻璃，硅酸盐，碳纤维等，其中陶瓷膜因为其耐高温，耐腐蚀的性能，成为无机膜中最常用的材料。尽管无机膜

4、最有抗氧化，抗溶剂，耐酸碱， 耐高温，寿命长等特点，但是由于它不易加工，没弹性，不如有机膜好方便的特点，导致有机膜是现在研究的主要方向。同时，为了能把各种材料的优点糅合到一起，用混合制成的膜无疑会成为将来的发展趋向。 2.2 超滤膜的实际应用 （1）直饮用水处理方面 近年来，由于水污染的不断加剧，环境恶化等原因，导致我国直饮水出现很多问题，为此我国卫生部曾颁布生活饮用水卫生标准 ，目的就是为了让人们能更好的生活，因此也带来了水处理的第三代革命超滤膜技术。此技术能有效过滤水中的各种细菌，微生物，以及化学物3质等，保证饮水健康 （2）海水淡化方面 海水淡化之前就一直是各国研究课题，如今，单单从技术

5、上面讲，已经发展的比较成熟。规模化的海水淡化系统已经在世界上各个地方出现。到目前为止，比较常用的海水淡化的方法主要有多级闪蒸，反渗透，多级蒸发和强压汽蒸馏。规模化生产的主要是反渗透，多级闪蒸。由于反渗透海水淡化法的成本较低，操作较为简单，一般为人们所熟知，但是近年科学家已经试验证明，此方法会带来严重的污染问题。 （3）废水处理方面 由于超滤膜能有效去除杂质，并且在消除过程中基本不用化学药剂，而且操作又相对简单，占地面积又小，所以超滤膜经常被用到废水处理方面。首先是生活污水方面：主要是市政水部门，在中水阶段用超滤膜结构，可使处理后的水质更好，而且对于市政部门，反应器占地面积小，设备投资低。其次是

6、含有油废水的污水处理：根据人们习惯，通常将废水分为三类，一种是浮油，一种叫分散油，一种叫乳化油。对于前两种，基本上都是采用机械分离，凝聚沉淀，然后用活性炭吸附。对于乳化油，就必须使用超滤膜过滤法。再次是食品工业废水：食品工业中，废水中含有大量的蛋白质，乳糖，酵母等具有一定回收价值的成分，利用超滤膜法，可有效地将大分子的蛋白质，有机物留下，达到净化效果。然后是电镀厂所排废水： 电镀废水由于工业操作，会遗留大量的氰化物以及多种重金属，都具有很强的毒性，这样子此类污水危害很大。原来我国一直采用铁氧化4法处理废水，不过成本高，耗电高，所以一直没办法得到更有效的普及，现在用超滤膜法，基本上可以完全将有害

7、物质过滤掉。最后是造纸厂的废水回收，简单说，就是回收废水中的燃烧烧碱。但是现行的科技里面，还没有比较经济的办法，所以现在主要是回收某些可用成分，然后返回纸浆在利用。 三 超滤膜技术在直饮水方面存在的问题 3.1 原水预处理 水在进入超滤膜之前，必须经过一部分杂质处理，例如去除水中有机物，还是通过上面提到的混凝，活性炭，氧化处理等。虽然有效，但是也给水带来的新的污染，尤其不适当的处理对清洗后膜通量恢复有反作用 3.2 超滤膜清洗办法 超滤膜工作一段时间，跨膜压力差就会升高，膜通过量就会下降，出水水质会受到杂质污染，导致水质变差，因此为了保持超滤膜的功效性，必须及时对膜进行清洗。清洗要达到冲刷到膜

8、表面的污染物为准。使用化学药剂对超滤膜进行清洗是必要有效的。要注意化学用剂的清洗方法。 3.3 其他问题 在我们通过优化膜分离条件，如 ph 值，操作压力，流速，温度等来减少污染时，可有效减少膜污染。紫外线的照射无机管状膜表面可以有效减少膜污染，而且通过研究还发现，通过紫外线的照射可以将污染物分解或从膜表面驱逐。臭氧对有机污染物有非常强的降解作用。从而达5到降低膜污染的效果。虽然国内国外都对水处理进行的一系列的研究，但当今技术还有很多不完备之处，还有很多工作需要我们开展 四 超滤膜技术在饮用水领域的展望 超滤膜技术能加工出较为优质的水源，而且还具有生产时间短，占地面积小，容易扩散等优点。因此，

9、在饮用水领域，超滤膜技术有广阔的发展前景，但在超滤膜运行时，要注意严格控制原水水质，来提高超滤膜的使用寿命，降低直饮水的生产成本。更得注意超滤膜水二次污染的问题，因此我们今后应该采用一系列的措施促进超滤膜技术的完善完备。 总结：现在在大部分的发达国家，超滤膜技术应经被广泛运用到生活中。我国虽然是发展中国家，但在科技上也一直是奋起直追的劲头，所以我们在超滤膜方面也取得相当可观的发展。当然问题与发展并存，由于我国产品化程度低，生产现代化落后，原料不规范工艺参数还不能严格控制，产品质量不稳定，膜的品种也非常少，应用范围较小。现在我们必需依靠科技力量，提高产品品质，降低生产成本，增加应用提高膜技术工艺。 参考文献： 1张安辉，游海平.超滤膜技术在水处理领域中的应用及前景A.化工进展，2009（28）49-51 2汪琳，胡克武，冯兆敏.超滤膜技术在自来水厂中应用的研究发展A.城镇关注，2011.1:7-11 63何文杰，胡建坤，卜建伟.超滤膜技术在市政供水行业的工程应用A.城镇给排水， 2012.2.23:9-13