原志明 班春艳
天津膜天膜科技股份有限公司,天津300457
摘要:在我国科学技术不断发展的背景下,膜分离技术已成为水处理环境工程中一种新型处理技术。在水资源日益减少的情况下,提高水资源利用率是避免水资源走向枯竭的一项重要措施。膜分离技术能够将污水中的污染物分离出来,从而不断提高水资源的利用效率。本文具体分析了膜分离技术在水处理环境工程中的有效利用,并研究和探讨了膜分离技术在水处理环境工程的应用措施。
关键词:膜分离技术;水处理;环境工程
引言
在环境工程中最为关键的组成部分就是分离处理,对此应着眼于不断地进行创新以及优化相关的技术,使其在应用中更加可靠以及高效.在环境工程中应用分离处理技术时,为了在运行的过程中使其水平得到提高就可以利用膜分离技术。
1膜分离技术概述
AbbeNollet,诺伦特是法国科学家,在 1948 年发现了膜分离的现象,通过水可扩散到醇溶液中,自由地进入猪的膀胱。在现代的膜工业的发展过程中,亚铁的氰化铜膜,在1864 年,这是第一片的人造膜.在 1960 年,出现了第一张的醋酸纤维素膜. 很多的学者一直致力于分离技术的研究,就发现了在处理污水的过程中,应用最为广泛的就是膜分离技术.目前在污水、生活水以及处理中,都在应用膜分离技术。(1)结合物理原理进行应用。在应用膜分离技术中因为具体的物理性质就是指几何形状、体积以及质量方面存在差距,对其利用膜具有的筛子性质实现了分离的效果,使其因为不同的粒径实现筛选、分离。(2)根据化学的性质进行分离。当膜中的混合物经过时,因为速度的不同就会使其分离.对此在速度的划分上有两种方式.第一,溶解速度,就是当混合物在经过膜表面时,会根据膜性质的不同,实现进入;第二,当其进入到膜中时,就会因为速度的不同而实现扩散,这就是所谓的扩散速度。对此利用两种方式,在利用分离技术的过程中,根据化学性质的不同,就可以确定溶解速度,同时因为物质相对分子质量的不同就会决定扩散速度的不同。
2膜分离技术的基本原理
膜分离就是将膜对不同物质进行分析,然后将具有不同物理性质的物质组合成为混合物,使混合物具有筛选的功能,从而能够有效地分离液体中的分子。膜具有渗透性,在不同的混合物中,膜的渗透性是不同的。膜分离技术在食品、污水处理和化工生产中都得到广泛的应用,因此,膜分离技术的发展非常迅速。与传统的分离技术相比,膜分离技术具有净化效果好、功能较多、操作简单并且不会造成二次污染的优点,因此在各行业领域中都能取得巨大的经济效益和社会效益。
3膜分离技术在环境工程中的应用
3.1微滤技术
这一技术的主要工作原理就是对筛网的过滤,也就是将小于膜孔的粒子或是分子细菌等物质进行过滤膜的渗透,确保大小不同的粒子或是分子细菌等物质实现分离的要求。此外,微滤过滤技术还有操作压力低的优势特点,所以也更容易适应水质条件和环境,因此近年来这一技术也经常被运用在饮用水的处理过程中。同时这项技术的开展也可以应用在对废水的预处理过程中,根据当前现代化发展对废水的要求,将水的浊度和悬浮物指数进行控制降低,给今后我国的水资源处理提供更有效帮助和指导。微滤的过滤方式主要具备死端过滤和全量过滤两种形式,死端过滤有着更为突出的特点,比如这项技术具备低能耗和高产的工作特点,因此当前怎样对滤饼进行清洗,也是近年来死端过滤的最需要解决的问题。
3.2超滤技术
在环境工程中的实际应用中,除了微滤技术的使用,还可以通过利用超滤技术进行膜的分离。可以使其净化效果的最大化地实现,将其悬浮物以及颗粒机型去除。当工业在发展的过程中,此技术除了在环境工程中得到最大化的应用外,还可以在其他的行业中进行应用,如在汽车中,超滤技术将其应用在电泳涂漆废水中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对其金属离子可以得到很好的回收,而且可以得到很好地的净化,可以得到第二次的使用,将其经济效益得到最大程度的发挥。在以后的膜分离技术的发展中,还有很多重要的方面可以将其作为研究方向,而且在研究的过程中,可以利用此技术实现抗氧化的最大效果,而且耐高温也可以得到更好的发挥。
3.3反渗透技术
反渗透技术能对污染物进行有效降低,通过此种方式对水质较高的水进行过滤。并且反渗透膜对于城市污染和工业废水等也具备较强的处理性,比如在垃圾渗透液中由于各种污染物的浓度都比较高,所以在对污泥法进行处理的时候也会存在较大的困难,但是反渗透膜也可以借助自身的过滤作用对问题进行解决。反渗透膜技术中主要存在的问题就是现阶段我国技术发展中膜污染和浓差存在极化现象,在今后的开发研究中也应该加强对中对较强低压性,耐高温膜材料的研究与创新。
3.4纳滤法
纳滤法是 20 世纪 80 年代后期发展起来的一种膜分离技术,它能够有效实现分子颗粒的分离,能够在较低的压力下有效分离污水中的有害物质,还能够对分离的水资源进行进一步的软化 。但由于纳米分离技术应用严格,因此相较于其他分离技术而言,纳滤分离技术应用程度较低。
3.5液膜
对于含有特定的有机物质或者物质离子的溶液,就可以采用液膜分离技术.当在废水中,当在液体的表面,会出现液膜,其实就是乳液的颗粒,就可以实现氨以及苯胺的去除,而且达到的效果就是清除率的提高,将近 98%.而且对于液膜,和其他的固膜相比较,分离效率、选择性以及传质速度更快更高.当在处理废水的过程中、冶炼以及医药化工中应用过程中液膜分离技术可以得到很好的应用.当在回收二次应用物质的过程中,使其设备得到很好的应用.而且操作简单.所以在使用的过程中,应该将重点放在液膜稳定性上,实现快速破乳。
4膜分离技术在水处理环境工程中的应用
4.1饮用水净化膜分离技术
当对饮用水中悬浮物以及细菌等进行处理的过程中,可以得到更好的净化效果.当在净化的过程中,可以将其微滤膜以及超滤膜应用下过程中,对其微生物进行去除,如病毒、贾第虫、细菌以及隐孢子虫等,其中的胶体就可以通过表面的超滤膜进行去除,在水中的细菌得到去除.利用膜分离技术,就其他的饮用水净化技术相比较,因为没有其他试剂,所以净化的效果得到发挥。
4.2工业废水的处理
工厂排放的污水和废水不仅使河流湖泊等水域的水资源严重缺失,也使得水生物的生存环境遭到严重破坏。工业废水中含有不同种类的化学物质和重金属物质,对人体的身体健康造成严重威胁。为了有效地处理工业废水,实现污水的再利用,在选择膜分离技术方面要按照一定的原则来进行。对工业废水的处理,首先要对工业废水进行有效地检测,确定废水中的有害物质和污染物质,再选择合适的分离技术加以处理。若处理完成后水中依旧存在细菌等有害微生物,就需要选择微滤和纳滤等分离技术再次对水进行处理,从而提高工业用水的水质。
结语
伴随着人们生活水平的提高,对饮用水的质量要求也在不断提升,这在一定程度上催化了膜分离技术的产生和发展。膜分离技术的迅速发展,也使得膜分离技术在各行业领域中得到广泛应用,不仅用于常规的水处理方面,还应用于食品杀菌等各方面。但由于膜的使用寿命较短,成本昂贵,还要研究人员不断加强对膜分离技术的研究,使该项技术更好地适应现代化发展的需要。
参考文献
[1]辛银平,李双凌,周记玲.膜分离技术在环境工程中的应用[J].环境与发展,2017,19(06):128,130.
[2]辛银平,李双凌,周记玲.膜分离技术在环境工程中的应用[J].环境与发展,2017,19(06):128,130.
[3]王靓.膜分离技术在水处理中的具体应用[J].低碳世界,2017,(36):10-11.
论文作者:原志明 班春艳
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/3
标签:技术论文; 膜分离论文; 过程中论文; 环境工程论文; 工业废水论文; 水处理论文; 物质论文; 《防护工程》2018年第24期论文;