摘要:随着我国科学技术水平的不断提高,膜分离法污水处理技术得到了十分广泛的应用,对其的研究具有十分重要的意义。本文将根据膜分离法污水处理技术的概述,深入分析膜分离技术的应用以及对新型膜分离技术的开发。
关键词:膜分离;污水;处理
引言:作为一项具有很好应用效果的污水处理方法,膜分离法的优势特点是我们大家有目共睹的。对该处理方法的研究,会更好的提高对膜分离法污水处理技术的分析和掌控力度,从而采用科学的措施和途径,不断优化该技术在实际应用中所体现出来的整体效果。
一、膜分离污水处理技术概述
1.膜分离污水处理技术的现状
当前我国已经成为了名副其实的制造业大国,工业发展水平也较过去有了显著的提高,但同时对环境的污染问题也更加严重。以往应用较多的污水处理技术已经难以满足当前我国污水处理的需要,急需对新型、高效的污水处理技术加强研究和应用,而膜分离技术就是在这种背景下诞生的一种新型污水处理技术。事实上,我国从20世纪70年代就开始对膜分离污水处理技术进行了初步的研究和应用工作,比较典型的应用实例包括印钞废水处理、乳化油废液处理等等。时至今日,我国的膜分离污水处理技术经过这么多年的发展已经取得了明显的应用效果,但同时我们也要清醒地认识到,与欧美等发达国家相比,我国在技术原理的创新方面还比较落后,在技术的应用推广过程中也存在很多欠缺之处,还有很多地方需要进行改进和完善。
2.膜分离法污水处理技术特点
和其他一些污水处理技术进行比较,膜分离技术是一种生物技术,它有很多比较独特的生物特点,比如它不但能够分离许多微观分子,同时还能够有选择性的分离出一些细菌和病毒,从而做到传统污水处理技术不能达到的净化效果。除此之外,膜分离污水处理技术对高浓度污水的处理也有十分显著的效果,它能有效把较多高浓度污水处理成为清澈的水,而这也是其他一些污水处理技术所不能比拟的。从整体上来说,在使用膜分离技术所处理过的污水,不但能很好地去除其高分子污染物,而且还可以去除掉污水中本身所含有的一些病原体,从而使所处理后的水质基本能达到消毒效果,进而省略掉再次消毒的工作环节。
二、膜分离技术的应用
1.微滤技术
这种方式一般应用于污水的精密过滤,能够将污水中的细菌等微小物质分离出去,其分离组的直径可达0.03至15mm,能够充分发挥去污特性,在超纯水的终端处理中得到十分广泛的应用。在处理工业废水时,微滤可以应用于涂料行业及含油废水的处理,也可用于处理重金属废水,并在实际应用中逐渐得到完善。在研究中发现,使用无机微粒膜与氢氧化镁结合将印刷废水处理,可使脱色率达到98%甚至更高,在对膜污染的研究中也取得了很好的成果。
2.超滤技术
一般情况下,超滤技术多用于固体微粒处理中,它分离组直径范围在0.005-10mm之间。该技术并在对一些病毒性分子的处理中也具有较高的效果,因此在医药、食品以及超纯水制造等领域得到了广泛的应用及推广。就目前情况分析,超滤技术在电泳涂料污水处理中应用的最为广泛,除此之外它也被广泛应用与高纯水制备、重金属废水处理、含油废水处理等处理难度较大的工业废水处理中。通过一定的实践应用分析发现,超滤技术在对炼油污水进行处理的过程中,可以将其中的悬浮物分离,这样以来就会极大的降低污水的污浊度,为后续反渗透进水的顺利进行提供必要条件,这也在一定程度上实现了水资源的循环利用,节省成本。现阶段我国对这种膜分离技术中膜组件的研究还不成熟,但是在共混超滤膜研究方面取得了一定的成绩,为我国超滤技术的发展提供了有力的保证。
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3.纳滤技术
纳滤技术目前正处于积极的研究中,纳滤膜对分子量在200至1000的有机物具有很好的拦截作用,可以用在洗涤剂、农药及三氯甲烷等有机物的去除上。由于纳滤膜结构上的特点,使其能够应用于生化产品的处理和饮用水的制备方面。在处理工业废水时,纳滤膜能够处理含有溶剂的废水,因此能够在造纸、机械加工及电镀等领域得以应用,并逐渐发展到石油工业及日化行业的水处理中。由于某些工业含有较多的有毒有害物质,必须将这些物质彻底分离后才能排放,因此很多科研机构做了相关研究,证明了纳滤技术能够脱除石油中95%的酚,且能有效的除去汞、镍等重金属离子。
4.反渗透技术
该技术对废水中无机盐的处理效果较为明显,同时该技术中所应用的渗透膜能够有效的分离污水中的各种溶质。在当前实际应用中可以了解到,反渗透技术在海水淡化等方面的应用,针对混合物的分离效果不是特别显著。而反渗透技术在城市污水处理、冶金污水处理等方面占据很大优势,比如绝大多数钢铁业所产生的废水都是经过反渗透技术来进行预脱盐处理工作。最近几年,我国反渗透技术水平处在世界前列,特别是复合膜研究中取得了很好的成绩,在一定程度上减少了我国中空纤维型膜的进口量,从而促进了我国污水处理的可持续发展。
5.电渗析技术
我国的电渗析技术已经达到很高的水准,在技术上也领先于很多其他国家。这种技术主要应用在海水的谈化中,也可用于工业纯水的制备和引用水的处理,在放射新工业以及重金属工业中也得到很好的发展,并成为工业中处理污水的重要手段。针对其只能除去盐分而无法去除有机物的问题,各科研机构也正在采取广泛的研究,使其能够具备更好的污水处理能力。
三、新型膜分离技术的开发
虽然膜分离处理技术经过多年的发展已经相对成熟,并且在污水处理领域也得到了广泛的应用,但在实际应用环节中还依然存在一些不足。鉴于此,新型的膜分离技术还在不断地被进行研究和开发,最为常见的就是液膜技术。液膜是一种乳液微粒,以悬浮的状态存在于液体之中。与固膜相比,液膜同样具有分离气体的作用,并且能够应用于相似的物质。在实际工作中,通过应用液膜分离技术可以将很多有毒物质分离出来,从而使得该项技术在医学领域也具有较大的应用价值。此外,渗透蒸发也是一种新型的膜分离技术。该技术的一个最大特点就是可以根据不同组分的溶解度差异来实现组分之间的分离。渗透蒸发技术当前已经可以实现将有机物从水中分离出来,缺点是其应用成本比较高,一般不会将其单独进行应用,更多的则是将其作为整个污水处理系统中的一个环节进行使用,通过与其他污水处理技术的有效结合来达到最佳的除污效果。在膜的制备工艺上,为了增加膜的透气性以及尽可能地延长其使用时间,技术人员也在不断研究新技术。到目前为止,已经诞生了动态膜、点NF等先进的膜制备工艺。总而言之,随着污水处理的要求不断提高,对膜分离技术的要求也越来越高,这使得我国的膜分离技术不断取得发展和进步,特别是在工业废水处理领域,已经研发出RO膜及NF膜等先进技术,从而使得工业废水的处理效果明显提升,而这也有利于生态环境的改善。
综上所述,加大力度对膜分离法污水处理技术进行研究,对取得良好的应用效果具有十分重要的意义。所以在日后所进行的污水处理时,要格外重视膜分离法应用的关键节点以及相关的重要要素,同时还要注重其实施的科学性和合理性,从而使生活污水和工业废水在处理上都能得到很好的发展。
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论文作者:姜斌
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/5/31
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