超滤膜技术在环保工程水处理过程中的运用论文_陈骏驰1,胡杭城2

超滤膜技术在环保工程水处理过程中的运用论文_陈骏驰1,胡杭城2

摘要:随着工业的发展和人口数量的增多,地球上水污染程度也在不断增加,被污染的水体如果直接排入环境中就会带来严重的水体、大气、土壤污染问题,日益紧张的水资源也给人类的生存敲响警钟,因此水处理就显得格外重要。随着技术不断成熟,超滤膜技术在环保工程水处理中的应用越来越广泛。文章介绍了超滤膜技术及其特点,探讨了超滤膜技术在环保工程水处理中的典型应用,为水处理工程提供参考。

关键词:环保工程;水处理;超滤膜技术;应用

1超滤膜技术的特点

超滤膜技术有着其他水处理技术有着难以望其项背的优势。第一,超滤膜具有优秀的化学稳定性,耐高温、耐酸碱性好,因此可以适用多种水质,适用范围广泛。第二,超滤膜技术的原理简单,技术实现容易,自动化程度强,不仅节约劳动力而且对于维护和运行的安全都有着较高的保障。第三,超滤膜技术是物理层面的方式,在整个处理净化过程中不依赖化学试剂,不会对被处理水质产生二次污染。第四,超滤膜技术在整体的处理效率和效果上都呈现着较为满意的结果。其大容量的污水处理对于中小城市的饮用水处理效率的提高有着巨大的优势。

2环保工程水处理中超滤膜技术应用问题

(1)补充技术不充分。自来水处理中,超滤膜技术的应用,使得纯净水生产成本提高,所以水处理工艺选择时,要先深入了解现场环境,结合取水具体特点,合理选用净水工艺。如果所需净化的水有很高的无机盐含量或硬度要求,就要选用双膜技术;假若所需处理的水体自身有很高的水质,处理工序方便,就可应用超滤技术,降低水污染与纯净水生产等成本。但一般情况比较繁琐时,有的厂家选用超滤技术,提高了水处理工序与成本,因而经济落后地区不适用该处理技术。

(2)能源耗损大。水处理工作中,保障设备驱动力是超滤膜技术应用的基础。实际工作中,外动力辅助必不可少,但此过程也会产生一定的能源消耗,水处理成本增加。因而应用超滤设备时,要认真检查能源耗损情况,尽可能选用能源耗损小的设备,尽可能提高能源使用效率。

(3)污染。环保工程水处理中,超滤膜技术的应用会产生一定的污染问题,使得超滤膜过滤能力降低,能源消耗量加大,从而加大了水处理成本。但现阶段,自来水厂一般会间隔5个月对超滤膜进行一次净化,且净化过程繁琐,一旦操作不规范,就会加剧水污染问题,所以加强保护超滤膜显得尤为重要。

3关于环境工程水处理运用超滤膜技术的要点

(一)聚偏氟乙烯超滤膜

聚偏氟乙烯是一种结晶聚合物,结晶熔点为170℃,机械性能良好,化学稳定性和耐磨性都比较强,是一种常见的制模材料。聚偏氟乙烯在常温的条件下不易被酸碱腐蚀,即使是在高达100℃的温度环境下,其化学性能也不易改变,在脂肪烃、芳香烃等有机溶剂中也不易溶解,对各种射线辐射都具有良好的抵抗能力,因此,在膜分离技术中逐渐受到人们的重视。虽然聚偏氟乙烯具有上述优点,但是其亲水性比较差,因此,制出来的分离膜在废水处理中也容易受到污染,使产水量降低。为了改善聚偏氟乙烯的亲水性能,研究人员将无机纳米混合到聚偏氟乙烯中,通过无机纳米颗粒的亲水基团来提高聚偏氟乙烯分离膜的机械强度,进而提高分离膜的抗污染性和亲水性。

(二)聚醚砜超滤膜

聚醚砜材料可以制备成多种类型的膜,其耐热、抗压、抗氧化性能都比较好。聚醚砜材料的种种优点使其成为制备复合膜的理想材料,近几年来对该材料的研究深度也逐渐增加。在聚醚砜超滤膜中加入耐高温的杂萘联苯可以有效增强分离膜的抗溶解性和耐腐蚀性,并且能够承受的最高温度也上升到300℃,从而使超滤膜能够适应多种环境下的废水处理工作。

(三)聚乙烯醇超滤膜

聚乙烯醇材料内部严格的线性结构使其分子之间的氢键结合非常稳定。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结构内部的羟基亲水性能良好,可以降低成膜难度,因此常被用于亲水膜的制作。由于聚乙烯醇超滤膜极易在水中溶解,因此,需要通过热处理等加工工艺来改变其亲水性能。在聚乙烯醇中加入纳米二氧化硅不仅可以保留聚乙烯醇的亲水性,还可以增加分离膜的抗污能力,纳米二氧化硅聚乙烯醇的水通量和抗污染能力比一般的聚乙烯醇超滤膜都要高很多。

(四)醋酸纤维素超滤膜

醋酸纤维素材料来源广泛、价格低廉,因此,被广泛用作超滤膜的制备材料。聚乙烯醇和醋酸纤维素结合可制备共混超滤膜,不仅具有极高的亲水性和抗污性,而且渗透速率更高,除油率高达90%以上。

4超滤膜技术在环保工程水处理中的应用

4.1在日常饮用水中的应用

近年来,我国工业快速发展,虽然促进了国家经济的发展,但环境问题也接踵而至,影响着人类的日常生活,尤其是水污染问题,是现阶段国家极为重视的问题,因此,日常饮用水的净化是水处理过程中的重要一环。在实际的水处理操作中,超滤膜技术主要以粉末活性炭—超滤膜联合工艺和混凝—超滤组合工艺对饮用水进行二次清潔,以达到深度净化水资源的程度。

4.2在城市污水回收利用中的应用

国家经济的发展必然导致城市化进程的加快和城市规模的扩大,从而导致城市人口的增加,城市污水的排放量也逐年增多。在处理城市污水时应用超滤膜技术,主要对其二级出水进行净化,多采用混凝—超滤系统对二级出水中的氨氮、总氮、总磷、COD以及大肠杆菌等有害物或者有害微生物进行有效处理,但混凝—超滤处理不同物质的效果不同,效果较差的情况下还需要在超滤膜技术使用的基础上,进行更深层次的净化,最大程度上实现水资源的循环利用。

4.3在造纸污水处理中的应用

造纸行业为我国的经济发展贡献颇多,但造纸企业生产过程中所排出的造纸废水也只增不减,因此,对造纸废水的治理也是净化水资源的重点工作之一。在造纸污水的处理过程中,运用超滤膜技术将废水中的木素和浆液过滤出来。此外,超滤膜技术能够将造纸污水中的漂白粉以及其他有害物质过滤出来,做到对造纸污水的深度清洁,从而有效提高了造纸污水的过滤效率和质量,大幅度降低了过滤过程中对周边环境造成污染的可能性。除此以外,过滤之后的水资源已经达到废水利用的标准,完全可以进行二次利用,为企业极大降低了生产成本,是一种极具性价比的水资源处理净化技术。

结论

保护环境,可以为人类创造一个良好的生活环境,有利于人类的长远发展,已经成为全国乃至全人类的共识。而工业废水作为一个重要的污染源,是有必要进行合理有效的处理的。超滤膜技术作为改善工业废水有用的方法,安全稳定,方便快捷且成本低,相對传统技术而言,还可以回收被处理液体中的有用物质,并且能实现水资源的循环利用,优势自然不言而喻,我们需要做的就是在实践应用中,对超滤膜技术不断进行改进和完善,进一步优化超滤膜技术在处理工业废水中的作用。

【参考文献】

[1]侯文勋,孙圆圆,金凤.环保工程水处理过程中的超滤膜技术运用[J].环境与发展,2018,30(10):105+239.

[2]张峰.环保工程水处理过程中超滤膜技术的运用[J].中国新技术新产品,2018(17):19-20.

[3]孙梅凌.环保工程水处理的超滤膜技术应用研究[J].山东工业技术,2018(15):87.

论文作者:陈骏驰1,胡杭城2

论文发表刊物:《城镇建设》2020年第3期

论文发表时间:2020/4/13

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