顾伟君
光大环保能源江阴有限公司
浅谈环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用
顾伟君
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进入新世纪以来,国内经济发展十分迅速,人们的生活水平也不断提高,对生活质量也有更高要求。但是,社会在发展过程中也遇到了很多问题,其中,环境问题已经引起了社会的关注,人们要想健康的生活,就必须解决这一问题。所以,环境工程也受到人们的关注,在环境工程中,水处理是非常重要的环节,对整个环境工程都有重要影响。随着科技的不断发展,越来越多先进技术在水处理中得到应用,本文主要对超滤膜技术在环境工程水处理中的应用进行详细研究,以便为这一技术的应用提供借鉴。
环保工程;水处理;过程;超滤膜技术;应用
1.1 技术原理
超滤就是指液体在压力的作用下,一部分低分子的溶剂或者溶质就会越过膜上的微孔,来到两一边的膜内,但是高分子的溶质和其它的乳化胶束团则会受到截留,进而实现溶液的分离。这一技术截留的机理主要是筛分,膜表面的化学性质也发挥着一定的作用。在开展超滤分离的过程中,主要对溶液施加一定的压力后,对高分子的物质和胶体性物质进行吸附,在筛分和截留作用下,完成分离过程。超滤截留方法水分子的量超过500,主要是直径在0.005-10μm的大分子和胶体,比如,油漆的色料、淀粉和细菌以及蛋白质等。
1.2 优势和劣势
超滤膜技术应用在环境工程的水处理中,具有以下优势:
第一,超滤膜技术出水的水质非常好,而且十分稳定,出水的浊度和原水质没有多大差别,一般都会低于0.1NTU;第二,出水的微生物安全性比较高,使用超滤膜可以使水中的细菌和隐孢子虫等全部截留;第三,消毒所带来的副产物比较少,出水具有较高的化学安全性;第四,超滤前,不必添加混凝剂,或者只需添加少量的混凝剂,因此出水不会出现铁、锰等金属超标的现象;第五,超滤水厂供水的规模也十分灵活,只需要适当的增加或降低相关的组件,就能够对任意规模供水进行处理,而且其扩建也是非常方便的;第六,工艺技术比较简单,主要是把压力当做推动力,方便操作,维修与控制也比较便利;第七,使水处理周期得到降低,降低占地面积,处理的效率也有很大提高。
劣势主要有以下方面:第一,对氮、氨等溶解性的物质进行处理时能力比较差;第二,对工作的环境有非常高的要求,必须在有遮挡位置的环境中放置,避免直接被阳光照射,而且不能进行冰冻。
2.1 可以用于饮用水的净化
由于城市废水的逐步增多以及工业企业的不断发展,导致大量的污水被排放到河流之中,造成水污染严重程度逐步增大,为了自身的健康,人们越来越关注饮用水的水质,同时也更加重视饮用水的净化质量。为此水中的微生物、细菌、病毒等物质应当得到妥善的处理。利用超滤膜手段对饮用水进行处理,可以使其中的细菌、病毒以及悬浮物等获得有效的消除,并且水中微米级颗粒也可以得到有效的去除,甚至可以去除掉水中的纳米级颗粒,使水中的有害物质得到消除,保证水质。
2.2 可以用于回收食品工业污水
由于食品工业生产过程中会出现很多的废水,这些废水中包含众多的有机物,比如说乳糖、淀粉以及酵母等,这使得这类废水的回收价值非常高。另外,因为该类废水中有一定的COD以及BOD,如果不对其进行妥善处理,将会导致环境受到严重的污染。而通过超滤膜技术来对食品工业废水实施处理,会使其中的COD以及BOD获得有效截留,避免环境受污染程度加深,同时该类废水之中的有价值成分也可以获得回收再利用,有利于资源的节约。
2.3 可以用于海水淡化
由于淡水资源的逐步短缺,为了弥补这一情况,越来越多的国家开始重视海水淡化,并且通过科学技术的进步以及几十年的发展,我国海水淡化技术已经有了很大的成就。现阶段虽然利用电渗技术可以直接地做到海水淡化,但是水的回收率却是非常低,并且这种手段会耗费很多的能量。将反渗技术应用到海水淡化方面,不仅可以保证脱盐率,同时也可以降低成本和能耗。现在由于反渗技术的不断进步,超滤膜技术已经在海水淡化方面得到了很好的应用,并且因为超滤膜技术有较好的分离性能以及物化性能,所以利用其进行海水淡化,可以使反渗系统中入水水质得到有效控制,保证海水淡化水质。
2.4 可以对电镀废水进行处理
电镀工业生产中会使用大量的水,并且其所排放出的废水中有很多的有毒有害物质,包含氰化物和多种重金属,比如说锌、铜以及铬等,不仅会污染土壤,同时也会对人体造成很多的危害,所以一定要妥善的处理好电镀废水。由于这类废水之中的离子不能被微生物所吸收,所以可生化性较小,在使用电解法实施处理时,不仅造价高,并且耗电量也非常大。在运用反渗膜以及超滤膜技术实施处理时,可以将其中97%的导电率、99.8%的镍以及87%的总有机碳去除掉,减轻渗透膜的污染,并使渗透膜的通能量增加至30%~50%,使电镀废水得到妥善的处理。
2.5 可以用于含油废水的处理
因为城市汽车的数量正不断增大,造成含油废水的吨数也在逐步增多,使得城市水资源受到不同程度的污染,所以一定要科学地处理含油废水。由于含油废水中具有很多的乳化油、分散油以及浮油等物质,虽然分散油以及浮油可以得到很好的处理,但是乳化油的处理难度确非常高。在通过超滤膜技术来对含油废水实施处理时,水中的分子量较低的溶质以及水可以顺利的透过膜,使COD、乳化油以及BOD物质被截留下来,使含油废水得到了妥善的处理,避免水资源受到含油废水的污染。
总而言之,超滤膜技术的分离性能、物理性能较为突出,在环保工程水处理过程中的应用,有助于提升水处理的综合效果。当前超滤膜技术应用逐渐应用到环保工程水处理中,且应用范围与发展前景比较理想。在未来的环保工程水处理中可以积极借助超滤膜技术,为环境保护工程的开展奠定良好的基础。
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