环境工程水处理中超滤膜技术的应用论文_李广辉,刘志霞,高艳涛

环境工程水处理中超滤膜技术的应用论文_李广辉,刘志霞,高艳涛

郑州新中洲水务有限公司 河南郑州 450000

摘要:近年来,社会对于保护环境的呼声越来越高,在各个领域所做出的努力也历历可见。而水资源污染、过度使用是众多环境问题之一,为了实现环境保护的发展目标,需从保护水资源、提高水资源的利用效率出发。不断研究和开发先进的科学技术,并利用各种现代技术提高水资源的纯度。文章主要对超滤膜技术在环境工程水处理中的应用进行分析,为促进我国环境工程水处理技术的进一步发展提供参考借鉴。

关键词:水处理、环境工程、超滤膜技术的原理、特点、应用。

超滤膜技术具有高效、经济等特点,因此,在水处理当中受到广泛欢迎。运用该技术能够有效分离水中不同性质的物质,实现对水质的有效净化,保障出水质量。在超滤膜技术的应用过程中,应当根据不同处理要求制定合理的技术应用方案。

一:超滤膜技术简析

基于水资源的不同使用需求,对其中杂质含量的要求有所不同,减少水中杂质、颗粒能够增加水资源的使用途径,是提高水资源利用效率有效措施。因此出现了超滤膜技术,顾名思义,超滤膜技术就是用滤膜降水中颗粒、杂质等分离和过滤,与一般的滤膜不同,超滤膜中滤膜孔径一般小于零点零一微米,能够分离包括500道尔顿分子量以上或粒径大于十纳米的颗粒。将超滤膜技术应用在目前的环境保护工程水处理技术当中,具有诸多优势。比如,超滤膜技术不仅能分离水中的颗粒和杂质,还能起到过滤病毒的作用,除此之外,超滤膜技术提高了杂志的去除效率,提高水资源质量;超滤膜技术使用的化学用品较少,不会形成二次污染;无论是对于酸性污水、还是碱性污水,都有较高的过滤效果;超滤膜技术还具有耐高温的性质,可以承受的温度范围在140摄氏度以下;超滤膜技术的使用成本不高、对水的过滤效果好。基于以上几点优势,超滤膜技术目前在我国社会生产生活中许多领域都有应用,对超滤膜技术的应用进行具体分析,有助于促进超滤膜技术的进一步发展,提高超滤膜技术在不同领域中的应用效果。

二:超滤膜技术应用原理

超滤膜大多数为高压下的超滤或者半透性膜,利用一定的压力差的作用,使流体通过膜表面,若流体中物质颗粒的直径大于滤孔的直径时,物质被截留在膜的一侧。若物质的直径小于流体的直径时,流体中的物质通过滤孔,这就是超滤膜中的主要截留方式,无益物质在纳米级超滤膜的阻隔作用下大幅度减少,截留掉高分子溶质和乳化胶束团,当然流体中可能存在一些直径大的物质,依旧透过超滤膜,这就需要考虑膜和过滤液的相关化学性质了。实际上,这就是所谓的筛分作用,不过因为膜的静电效应,在具有分离和物化的性能的同时也发挥了截留的作用。

三:超滤膜技术的特点分析

超滤膜技术的稳定性较强。在高温环境中,超滤膜技术能够得到有效的应用,而且不会产生较多的化学产物,避免对水资源造成二次污染。超滤膜技术的安全性较强,而且能够有效提升水质的转化效率。将超滤膜技术应用于水处理当中,能够提升悬浮物处理的效率。对于原水中的悬浮物、胶体和细菌等,能够起到高效处理的作用,去除率最高可达99.99%。该技术还具有良好的经济性,在使用中,资金投入较少,尤其适用于后期的技术改造,能够适应不同领域的废水处理。在温度较高的环境中,高温不会对超滤膜技术的应用效果产生较大的影响,140℃为超滤膜技术的最高耐受温度。双膜净水处理技术和短流程净水处理技术是当前超滤膜处理技术的两种主要形式。

四:环境工程水处理中超滤膜技术的应用措施

1.饮用水净化

当居民饮用水遭受严重污染时,往往会引起严重的安全事件,威胁人们的生命健康。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于我国水资源存在地区分配不均衡的问题,在水资源匮乏的区域更应加强对饮用水的净化工作,满足人们的生活需求。在净化饮用水时,可以运用超滤膜技术有效消除水体当中的病原微生物,以增强该技术的实际应用效果。通过过滤处理有机物与杂质等,保障良好的出水水质。在净化目标水源时,往往将超滤膜技术与混凝沉淀的方式进行有效融合,运用纳米超滤膜能够对杂质和病原性微生物进行有效处理,保障人们的用水安全。超滤膜与CSAA的结合能够使水质中CODcr含量控制在30mg/L以内,NH3-N含量控制在0.2mg/L以内,其净化效果能够高达90%,符合居民生活用水的相关标准。

2.含油废水处理

石油中的浮油和分散油容易处理,用物理或者机械方式进行沉淀聚集,再通过其他方法象活性炭吸附,通过分离油水混合物,可以将水中油质的含量降到最低限度。但是这种方法对乳化油却不适用,新开发的超滤膜技术就可以除去乳化油中的有机物、悬浮物等杂物。油田采出水中含有许多地下水存在的天然有机物和化合物,同时正是因为多次在开采石油过程及预处理污水阶段中使用了大量的化学添加剂和表面活性剂,从而使油田采出阶段的石油物质组成更加复杂,粗粒化法和普通分离法等传统污水处理技术已经不能适用,而超滤膜技术利用超滤膜对油的截留作用,超小的膜孔直径可以让破乳和油滴进行聚合,从而实现油水分离,除去油中的固体悬浮物有机物,乳化油和溶解油以及部分细菌。对于悬浮物来说,大颗粒的悬浮物直接进入油层可以直接堵塞孔道,孔道无法顺利流通,从而降低吸水力和石油采收率。理想情况下,具有较小孔的超滤膜可以截住水中悬浮物,满足油田注水的指标要求,实际情况是,油田采出水的成分非常复杂,如果外界环境发生巨大变化,采出水极大可能会发生化学变化,导致纵然超滤膜技术处理了采出水,也无法达到水质标准。

3.在城市污水处理中的应用

城市污水是造成我国水污染的重要原因,并且我国处于城市化建设过程中,城市规模和人口数量不断发展,这必然会导致城市污水量的增多,如果不对其进行有效的处理,则会产生较大的环境污染问题,影响我国人与自然和谐相处目标的实现。所以提出将超滤膜技术应用与城市污水处理中的建议,以我国某一地区工厂的污水处理工作为例,应用超滤膜技术以后,其产生的脱盐水和不脱盐水总量可达一万立方米。水中杂质去除率提升至百分之九十以上,处理后的水资源浑浊度降低到零点五以下。并且,超滤膜技术应用在城市污水处理工作中还有成本低、使用规模大、污水处理效果高等优势。经超滤膜技术处理后的城市污水,再由自来水厂处理后,可以直接供应给城市居民,极大的提高了水资源的利用效率。

4.超滤膜技术在造纸污水处理中的应用

在造纸生产的过程中,排放的废水中含有一定量的木屑,采用传统的过滤技术只是达到简单的净化目的,而采用超滤膜技术进行造纸污水处理,不仅能够将污水中的木屑过滤出来,而且还能够将这些过滤出来的木屑等有用物质收集起来,可以在造纸过程中进行循环利用。在污水净化过程中,还能够实现浆液浓缩的目的。所以在造纸污水处理中,不仅能够达到污水净化的目的,还能够降低造纸生产的成本。

结束语

环境保护工程是我国现阶段重要的工作部署,所以应该加强水处理技术的提升。应用超滤膜技术进行水处理不仅能够实现水资源的回收再利用,减少水资源的浪费,还能够大大缩短处理时间,降低水处理成本。超滤膜技术的应用能够有效缓解我国水资源浪费、污染以及淡水资源短缺的问题,提高但是资源的利用效率,促进我国水资源处理技术的发展。

参考文献:

[1]王丛洁,朱璐莎,陈英,等.超滤膜的制备方法及在临港含油污水中的应用[J].山东化工,2019.

[2]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.

论文作者:李广辉,刘志霞,高艳涛

论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期

论文发表时间:2019/12/9

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