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超滤膜技术的环境工程水处理运用

摘要】水在生产生活中扮演着重要角色,因此水环境问题首当其冲。在众多水处理技术中,超滤膜技术显示出了它强大的生命力,在实际水处理中显著提高水资源循环利用率,且高效环保,提高污水处理厂经济效益,因此在环境工程水处理中得到了广泛的应用。论文结合国内外众多水处理研究实例,将基于超滤膜技术原理和特点,优势与弊端,讨论其在环境工程水处理中的具体运用。

关键词】超滤膜技术;水处理;环境工程;循环利用

1引言

改革开放的重大成果使我国社会主义市场经济空前繁荣,一个个宏大的工业园区拔地而起,但经济与贸易得到快速发展的同时,环境问题也日益尖锐。在绿色环保的社会大背景下,环境工程一词频繁出现在人们视野中,生态环境问题理所当然成为了社会各界的焦点。国家对于环境工程和水处理科研力量投入日益增多,越来越多科学、有效的水处理技术应运而生,其中超滤膜技术由于具备众多优点被广泛应用于水处理中。

2超滤膜技术概述

2.1超滤膜技术概念

超滤膜技术是将溶液进行简单地过滤后,再采取科学手段进一步进行浓缩处理的污水处理技术。通过利用过滤膜的独特分离技术对溶液中的特定溶质进行分离,不仅能对颗粒物、胶体进行特定分离,还能对水生物和病菌进行一定程度的分离。

2.2超滤膜应用运行原理

超滤膜运行原理大致分为:超滤原理与微透过原理两部分。超滤原理是预先通过驱动设备提供一定水压力,将要过滤杂质推向超滤膜,再设置一层至多层的可通过膜对颗粒物、病菌、其他不溶性杂质进行过滤,同时保证水分和其他需要的物质通过过滤膜。微透过原理是只让无机盐和水分这类微粒通过超滤膜,可截留的分子直径为0.002~0.1μm。待处理水通过超滤膜时,直径大于0.1μm的分子被超滤膜截留,直径较小的水分和其他物质则透过分离膜,从而达到净化电泳漆、脱去水分的功效。相较于传统过滤方式,超滤膜技术更能有效地保障水处理的质量与效率。

3超滤膜技术优势与弊端

3.1技术优势

①超滤膜技术运用过滤膜对特定的杂质进行过滤,过滤原理主要依靠物理作用。②相较于传统的过滤膜,超滤膜技术采用更先进、更可靠的过滤膜,污水处理效果得到有效改善,最重要的是能够将传统过滤膜不能过滤的杂质进行过滤。③目前的超滤膜技术多采用多层过滤膜进行过滤,污水处理的效率和质量得到显著提高,同时提高超滤膜过滤的科学性和可靠性。④超滤膜具备较强的抗酸碱性,对于酸碱度较高的污水能进行有效净化,且能保持较高的耐久度,降低使用成本,提高企业效益。

3.2技术弊端

①就自来水厂对生活污水和工业废水进行处理为例,超滤膜技术一定程度上增加了处理成本,故在进行水处理前,应了解现场环境,选取合适的水处理方案。若水硬度与无机盐含量较高时多采用双膜过滤。当水质一般,水处理工艺不复杂时,多采用超滤技术,有效降低净水成本。但实际污水处理时,工序较为复杂,大多自来水厂优先采用超滤技术,无疑增加了净水成本。②运用超滤膜技术进行过滤时,需要外界给予足够的压力才能将杂质推向过滤膜,因此良好的驱动设备必不可少,但驱动设备的运行无疑复杂了污水处理的工序,增加了污水处理的成本。因此在选用超滤设备时,严格控制能源消耗情况,挑选能提供要求动力,功率最小的设备。③在超滤膜应用过程中,较易发生超滤膜污染,降低污水通过超滤膜的速率及净水质量,同时增加驱动设备能耗。污染情况较为严重时,必须采用化学试剂进行消毒处理[1]。

4应用实践建议

4.1开发新技术

超滤膜在长时间的使用过程中较易发生污染问题,污染后的膜会对水体造成二次污染。传统的超滤膜清洗方案是添加化学药剂进行清洗,化学药剂较易发生残留,且清洗后的污水又需进行处理,操作流程相对复杂。在对新超滤膜的开发过程中,应有效提高超滤膜的抗污染能力,提高污水处理效率,降低水处理成本。

4.2开发有效清洗措施

在发生超滤膜污染时,技术人员应根据以往总结的经验对不同的膜污染问题进行分类,并分别制定符合实际情况的清洗方案,在对超滤膜采取有效措施清洗时,要实时积累、总结经验,结合科学的理论,制定标准的膜污染处理措施。避免适用化学试剂进行超滤膜清洗,研发更加环保、高效、低成本的清洁剂或清洗方法,切实做到简化清洗工序和提高企业经济效益。此外还需对处理水质进行分析,根据分析水质结构,使膜在水处理中尽量减少被污染次数,并使被处理水质达到卫生标准。

4.3完善技术组合

水处理技术的大力发展给超滤膜技术的深化创造了机会,在水处理技术不断发展的同时,继续对超滤膜技术进行完善和优化。在进行水处理时,需要分析处理后水体中残存的分子类型,在处理过程中重点溶解对水质造成破坏的有机物,并提高超滤膜对于无机盐和直径较小微粒的过滤功能。因此需要科研人员对于超滤膜技术整体组合进行研究,积极推动超滤膜技术的发展。并根据水质的不同,设计最适用的超滤膜,以提高超滤膜在水处理中整体工艺水平。

5水处理中的应用

5.1净化饮用水

随着人们生活节奏的加快,纯净水已然成为城市主导饮用水之一,但随着污水排放的随意,更多污染源的产生,水资源进一步紧缺,人们对于安全可靠的饮用水更加渴求。超滤膜技术的出现给水处理带来曙光,缓解了当前的用水危机,超滤膜在水处理过程中安全、可靠,能对水中微量有害物质和病菌进行过滤,同时,也具备较高的净化效率,能够实现在较短时间内对大量饮用水进行净化。

5.2处理含油废水

一般情况下,油质污水主要存在三种情况:油质漂浮于水面、油质与水体混合、油质为污水的乳化剂。不同状态的油质废水,处理工艺截然不同。其中浮油和分散油较容易处理,运用机械和物理方法进行凝聚沉淀,并通过超滤膜和活性炭吸附进行油水分离,将水中油质含量降到最低。但对于油质种类为乳化剂的情况,单纯运用物理方法进行过滤和活性炭吸附并不能达到预先的效果,因此需要采用超滤膜技术将油性分子隔离在一侧进行集中处理,并分析油质分子中的氧化物,制定专门的处理方案进行处理,切实保证油质污水处理的可靠性和高效性。

5.3处理城市污水

随着我国工业化的不断推进,城市覆盖率的进一步增大,PM2.5、水污染、臭氧空洞等环境污染因子不断出现,尤其是温室效应的加剧,城市污水排放量激增,导致水污染问题日益尖锐,水处理成为亟待解决的课题。由于城市污水多为生活污水,污染度不高,处理较为简单,因此超滤膜技术可被广泛应用于城市污水处理中。应用超滤膜的物理特性对居民生活污水、城市排水管道污水、降水进行高效过滤,以及对污水中可能对人体产生危害的物质和病菌进行清除,达到排放标准时给予排放,或直接排放至自来水厂进行处理,再次进行城市供水,使城市用水得到高效循环,提高水资源利用率,切实增大污水处理厂和自来水厂的经济效益与社会价值[2]。

6结语

超滤膜技术的兴起是科技发展和生产生活需求的必然,通过提高污水的循环利用率和降低污水处理成本,为拯救岌岌可危的稀缺水资源提供可靠的技术保障。虽然超滤膜技术在我国得到广泛应用,但目前依旧存在技术的不足与弊端,依旧不能否认超滤膜技术的广阔发展空间。加大水处理的科研力度是有效解决我国水资源供需不平衡问题的有效途径,全面提高水处理技术水平不仅是对水资源的一种保护,更是人类对于自身的深刻认识。

参考文献

【1】王桂银,马翠翠,吴汉洪,等.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J].商品与质量,2016(1):328-328.

【2】刘毅.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用浅谈[J].环球市场,2016(33):265-266.

作者:白玲 单位:石家庄常丰环境工程有限公司

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