顧偉君
光大環保能源江陰有限公司
淺談環保工程水處理過程中的超濾膜技術應用
顧偉君
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進入新世紀以來,國內經濟發展十分迅速,人們的生活水平也不斷提高,對生活質量也有更高要求。但是,社會在發展過程中也遇到了很多問題,其中,環境問題已經引起了社會的關注,人們要想健康的生活,就必須解決這一問題。所以,環境工程也受到人們的關注,在環境工程中,水處理是非常重要的環節,對整個環境工程都有重要影響。隨著科技的不斷發展,越來越多先進技術在水處理中得到應用,本文主要對超濾膜技術在環境工程水處理中的應用進行詳細研究,以便為這一技術的應用提供借鑒。
環保工程;水處理;過程;超濾膜技術;應用
1.1 技術原理
超濾就是指液體在壓力的作用下,一部分低分子的溶劑或者溶質就會越過膜上的微孔,來到兩一邊的膜內,但是高分子的溶質和其它的乳化膠束團則會受到截留,進而實現溶液的分離。這一技術截留的機理主要是篩分,膜表面的化學性質也發揮著一定的作用。在開展超濾分離的過程中,主要對溶液施加一定的壓力后,對高分子的物質和膠體性物質進行吸附,在篩分和截留作用下,完成分離過程。超濾截留方法水分子的量超過500,主要是直徑在0.005-10μm的大分子和膠體,比如,油漆的色料、淀粉和細菌以及蛋白質等。
1.2 優勢和劣勢
超濾膜技術應用在環境工程的水處理中,具有以下優勢:
第一,超濾膜技術出水的水質非常好,而且十分穩定,出水的濁度和原水質沒有多大差別,一般都會低于0.1NTU;第二,出水的微生物安全性比較高,使用超濾膜可以使水中的細菌和隱孢子蟲等全部截留;第三,消毒所帶來的副產物比較少,出水具有較高的化學安全性;第四,超濾前,不必添加混凝劑,或者只需添加少量的混凝劑,因此出水不會出現鐵、錳等金屬超標的現象;第五,超濾水廠供水的規模也十分靈活,只需要適當的增加或降低相關的組件,就能夠對任意規模供水進行處理,而且其擴建也是非常方便的;第六,工藝技術比較簡單,主要是把壓力當做推動力,方便操作,維修與控制也比較便利;第七,使水處理周期得到降低,降低占地面積,處理的效率也有很大提高。
劣勢主要有以下方面:第一,對氮、氨等溶解性的物質進行處理時能力比較差;第二,對工作的環境有非常高的要求,必須在有遮擋位置的環境中放置,避免直接被陽光照射,而且不能進行冰凍。
2.1 可以用于飲用水的凈化
由于城市廢水的逐步增多以及工業企業的不斷發展,導致大量的污水被排放到河流之中,造成水污染嚴重程度逐步增大,為了自身的健康,人們越來越關注飲用水的水質,同時也更加重視飲用水的凈化質量。為此水中的微生物、細菌、病毒等物質應當得到妥善的處理。利用超濾膜手段對飲用水進行處理,可以使其中的細菌、病毒以及懸浮物等獲得有效的消除,并且水中微米級顆粒也可以得到有效的去除,甚至可以去除掉水中的納米級顆粒,使水中的有害物質得到消除,保證水質。
2.2 可以用于回收食品工業污水
由于食品工業生產過程中會出現很多的廢水,這些廢水中包含眾多的有機物,比如說乳糖、淀粉以及酵母等,這使得這類廢水的回收價值非常高。另外,因為該類廢水中有一定的COD以及BOD,如果不對其進行妥善處理,將會導致環境受到嚴重的污染。而通過超濾膜技術來對食品工業廢水實施處理,會使其中的COD以及BOD獲得有效截留,避免環境受污染程度加深,同時該類廢水之中的有價值成分也可以獲得回收再利用,有利于資源的節約。
2.3 可以用于海水淡化
由于淡水資源的逐步短缺,為了彌補這一情況,越來越多的國家開始重視海水淡化,并且通過科學技術的進步以及幾十年的發展,我國海水淡化技術已經有了很大的成就。現階段雖然利用電滲技術可以直接地做到海水淡化,但是水的回收率卻是非常低,并且這種手段會耗費很多的能量。將反滲技術應用到海水淡化方面,不僅可以保證脫鹽率,同時也可以降低成本和能耗。現在由于反滲技術的不斷進步,超濾膜技術已經在海水淡化方面得到了很好的應用,并且因為超濾膜技術有較好的分離性能以及物化性能,所以利用其進行海水淡化,可以使反滲系統中入水水質得到有效控制,保證海水淡化水質。
2.4 可以對電鍍廢水進行處理
電鍍工業生產中會使用大量的水,并且其所排放出的廢水中有很多的有毒有害物質,包含氰化物和多種重金屬,比如說鋅、銅以及鉻等,不僅會污染土壤,同時也會對人體造成很多的危害,所以一定要妥善的處理好電鍍廢水。由于這類廢水之中的離子不能被微生物所吸收,所以可生化性較小,在使用電解法實施處理時,不僅造價高,并且耗電量也非常大。在運用反滲膜以及超濾膜技術實施處理時,可以將其中97%的導電率、99.8%的鎳以及87%的總有機碳去除掉,減輕滲透膜的污染,并使滲透膜的通能量增加至30%~50%,使電鍍廢水得到妥善的處理。
2.5 可以用于含油廢水的處理
因為城市汽車的數量正不斷增大,造成含油廢水的噸數也在逐步增多,使得城市水資源受到不同程度的污染,所以一定要科學地處理含油廢水。由于含油廢水中具有很多的乳化油、分散油以及浮油等物質,雖然分散油以及浮油可以得到很好的處理,但是乳化油的處理難度確非常高。在通過超濾膜技術來對含油廢水實施處理時,水中的分子量較低的溶質以及水可以順利的透過膜,使COD、乳化油以及BOD物質被截留下來,使含油廢水得到了妥善的處理,避免水資源受到含油廢水的污染。
總而言之,超濾膜技術的分離性能、物理性能較為突出,在環保工程水處理過程中的應用,有助于提升水處理的綜合效果。當前超濾膜技術應用逐漸應用到環保工程水處理中,且應用范圍與發展前景比較理想。在未來的環保工程水處理中可以積極借助超濾膜技術,為環境保護工程的開展奠定良好的基礎。
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