孫興俊
摘 要:膜處理技術的應用,不僅能夠提高居民用水的安全可靠性,還能夠在很大程度上提高城市建設的成效性。從專業角度來說,膜處理技術是在傳統處理技術的基礎上進行的升級和再優化,使得市政污水處理工作呈現出便捷高效的良好狀態。但是,利用膜處理污水還存在很多有待改善的地方,相關部門需要對膜處理技術進行進一步的研究,使膜處理技術的硬件設備經過長期工作還能最大限度地保持最佳狀態,從而為人們的生產生活提供安全保障。
關鍵詞:膜技術;污水處理;應用
1 膜技術概述
膜技術是現代污水處理廠中比較常見的一類物理處理方法,表現出了較為理想的作用價值,并且也具備著較大的發展應用潛力。膜處理技術的應用原理主要是借助于濃度梯度、電勢梯度以及壓力梯度三個不同的動力進行污染物的分離過濾,對于污水污染物質和水形成理想的分離效果,達到污水凈化的目的,將污水中可能存在的各類污染威脅因素降到最低。膜技術原理是物理分離,不涉及到較多的化學反應,進而能在污水處理中表現出理想的特殊性,具體作用價值主要表現在以下幾個方面:
(1)空間占地小。對于膜技術在污水處理廠中的有效布置,因為其體積相對比較小,不需要過多的土地空間,相關設備較為簡單,能夠實現設備的靈活布置,避免了場地因素的限制而影響污水處理廠的建設。另外,從對周圍環境的影響來看,膜技術還表現出了較為理想的清潔性,不會對環境帶來二次污染及產生其它衛生問題。
(2)凈化能力強。對于膜技術在污水處理方面的實際運用,其還能夠表現出較為理想的凈化水平,能夠針對污水進行有目的地全方位凈化,如此也就能夠避免了任何污染成分的遺留,尤其是對于一些較為繁雜的污水資源,其能夠通過多層過濾膜的設置,實現各類污染物質的徹底濾除,達到有效凈化目的,避免了后續污水排出對于周圍環境的污染。
(3)經濟優勢明顯。結合膜技術在污水處理中的有效運用,其在經濟方面同樣也表現出了較為明顯的優勢,因為膜技術所用設備的運行費用比較低,部分膜工藝前期投入相對較高,但其在后續長期運行中也不需要投入過高的維修保養費用,進而也就實現了較為理想的經濟運行效果,這也是該技術手段在污水處理中廣泛運用的一個重要原因。
2 膜處理技術的分類
2.1 反滲透膜技術
反滲透是一個過濾的過程,但滲透時需一定的壓力作為推動力進行擠壓。由于反滲透技術自身壓力有限,所以在分離溶液時選擇的液體壓力不能高于反滲透壓力,目的是將液體的溶劑有效擠壓到膜另一側。反滲透膜技術主要的特點是無污染、操作簡單、選擇性強、方便維修、結構實用、耗能量低等,是一項健康環保的技術。
2.2 滲透蒸發膜技術
滲透蒸發是液體經過滲透和蒸發后分離的過程,該技術可以有效區分液體擴散系數和溶解度。滲透蒸發膜技術的特點是設備上的資金投入和運行費用比較低,其發展空間有待拓展。
2.3 超濾膜技術
超濾膜技術能高效分離固體或者液體的純度,并有效區分所分解物質的級別。超濾膜技術最主要特點是同時對分子較大和固體物質進行濃縮與分離,其性能更為高端。與其他幾種技術相比,超濾膜技術更實用,無論是耗能量還是設備運行費用等都較低,可以節省資金,因此在相關領域中運用范圍更加普遍。
2.4 微濾膜技術
微濾膜是一種多孔且表面均勻的薄膜,其技術推動力是靜壓差,也就是通過網狀過濾介質進行分離。因微濾膜技術具有精度高、膜孔徑大小均勻、速度快、介質完好等優點,所以廣泛應用于食品、制藥以及生物技術等領域,目的是高效除菌、去除顆粒、凈化與濃縮等。
3 膜處理技術在市政污水處理中的應用
3.1 膜處理技術處理生活污水
作為新型處理污水的膜處理方法,其運行方式是依據物理原理,不會對物質成分造成任何的改變,因此經膜處理后的生活污水可以達到專業部門所預想的中水回用效果,這也得到了國內外一些專業人士的認同。另外,材料的埋設環節不可避免地會有污水滲透液滲出,這種現象如果不能及時解決,長此以往小隱患就會發展成顯性問題,影響人們的生產和生活,同時也為市政部門的工作帶來負擔,更為嚴重的是還會影響地下水水質和農作物的生長,從而影響地方的環境效益和經濟效益。而膜處理技術,不僅能夠讓解決滲透液的過程變得簡單易操作,還能夠進一步提高工作效率,讓周邊居民生活在良好的環境中。
3.2 膜處理技術處理含油污水
眾所周知,一些工業(如采油業)在生產過程中會產生大量含油污水。目前,我國的含油污水大都遠遠超出國家規定的正常排放數值范圍。這不僅讓人們生活受到影響,還會給相關部門帶來工作負擔,因此必須通過專業處理使其達到排放的標準。傳統的處理技術如隔油技術、氣浮技術及生化處理技術等,由于成本較高或處理效率較低等原因,均不能達到理想的處理效果,而利用膜處理技術處理含油污水已有幾十年的成功實踐經驗。膜處理技術不僅具備傳統污水處理的效率,還能節約成本。20世紀80年代,折疊濾膜筒出現,其可以用于處理含油污水,具有較好的處理效果。隨著科技的不斷發展,UF和MF的中空纖維是近年來較多用于含油污水處理的膜處理介質,能將污水的油含量降到較低水平,并控制在國家排放標準以內。這些新型的含油污水處理模式主要在小規模污水區域擁有良好的處理效果,在大規模污水區域還存在一些問題,因此合理選擇處理技術非常重要。
3.3 膜處理技術處理印染廢水
一些生產加工印染產品的行業,產生的污水往往都帶有染料和鹽等化學物質,難以利用傳統的化學反應方法進行處理,即使利用超濾膜技術,也不能將其中的染料完全分解和消除。針對這種特殊情況,人們可以先利用傳統的活性生物降解方法,然后再利用納濾的方法進行深度處理,這樣可以使污染水達到排放標準,其中90%的水都有再利用的價值。除此之外,造紙廠在日常工作期間產生的污水,也具有混雜物質多、污染嚴重等特點,如果在處理過程中采用先降解,再用膜處理技術中的納濾方法,不但可以將污水中的色素雜質完全清理,而且相比傳統技術中的電化學處理方法更見成效。
3.4 膜處理技術用于飲用水處理
一般情況下,水廠在日常運行過程中,為了保持水質,都采用雜質沉淀以及向水中添加一定比例的氯方法,以達到國家允許的使用狀態。眾所周知,氯元素如果經長時間的晃動,其性狀會發生明顯的改變,如菌類的產生、金屬管道受腐生銹等,從而影響良好水質的保持。此外,添加到水中的氯元素,可能因各種原因發生化學變化而影響水質,因此為了居民的飲用水安全,需要從專業角度對水廠水質進行優化。目前,一些發達地區應用的凈水設備中多含有活性炭等優化介質,還有更具專業性的離子交換樹脂和殺菌設備等,從而將污水中的雜質去除。膜處理技術,不僅讓居民優化飲用水的過程變得簡單易行,還能夠在很大程度上提高凈水設備的使用壽命,持續、穩定地提升飲用水質量。
4 結束語
在當前城市發展中,污水處理已經成為了比較重要的一個問題,處理效果不理想,不僅會影響城市的正常運行,還可能使污染物質在環境中積累,進而需要提升污水處理水平,減少污染物的排放。在污水處理過程中,膜技術是一個很有效的方法,能去除污水中的很多污染物質,提高污水處理的出水效果。
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