超滤膜技术在环境工程水处理中的应用论文_佟成博

超滤膜技术在环境工程水处理中的应用论文_佟成博

浙江海元环境科技有限公司 浙江杭州 310051

摘要:环保工程是我国最重要的工程之 一,不仅能够有效改善环境,而且对我国社会的可持续发展也具有重要意义。在环保工程中,水处理是最关键的一个环节,但在以往处理中,由于技术比较落后,阻碍了处理效率与质量的提升。为此,本文主要论述了超滤膜技术应用特点,并重点对其在环保工程水处理过程中的应用进行了分析。

关键词:环保工程;水处理过程;超滤膜技术

在过去的水处理过程中,净化剂或者沉淀池等设施是最常见的方法。但伴随水资源日渐紧张和污水量的不断提高,这些方法已不能满足现代社会要求。因此,环保工程面临的水处理问题是十分严峻的。超滤膜技术的诞生和使用能轻松解决水资源问题,有效推动水处理技术水平的提升。

1 超滤膜技术分析

1.1 基本原理

所谓超滤膜技术,具体是指在溶液本身压力影响下,依靠滤膜的筛分穿透性质,让水内低分子溶质渗透滤膜,高分子则被滤膜保留,进而完成污水处理的一种物理处理技术。其不但能过滤掉水中的漂浮颗粒物、垃圾杂物,而且还能有效处理其中的微生物、细菌和病毒等物质。

1.2 主要特点

(1)消除杂质效率高。此技术的运用,最基础的要求即消除水资源内存在的各种垃圾杂质,结合实践探究发现,此技术在这一方面有着较大优势,精度高达 99.8%,能获得良好的漂浮物、胶体、细菌处理效果。

(2)避免二次污染。对比过去处理技术,超滤膜技术不必再使用化学药剂,也无需搭配外加剂便能迅速实现过滤。这样一来,能有效预防二次污染,在保护水资源方面有着巨大贡献。

(3)操作简单。在环保工程中使用此技术,不需大量人为操作,仅完成简单的开启和关闭即可,以此便能顺利完成水处理各个流程。由此可知,这一技术操作非常简单,可以节省诸多人工,提升工作效率和质量。

2 超滤在水处理中的应用研究进展

国外学者将某公司研发的超滤薄膜用于海水的预处理过程中,将地中海和红海的海水作为研究对象,设置超滤膜的进水流量为每小时 100 升,对超滤薄膜处理后的海水进行分析研究,发现水质符合反渗透的进水标准,这表明超滤工艺能够满足海水预处理工艺要求。进一步的分析研究表明,经过超滤处理的地中海和红海海水作为预处理水样时能够保持进水流量的稳定性,膜组件的清洗工作量被大大降低。

某课题组以新加坡的海水作为研究对象进行超滤技术研究,对比了传统过滤方法、超滤和微滤结合法、超滤方法以及微滤方法过滤后的水体质量。传统过滤法是采用固体过滤介质对海水进行过滤,超滤和微滤的区别在于薄膜孔径不一样,超滤膜孔径为微滤膜孔径的十分之一。结果显示当采用传统过滤介质进行海水过滤时所获得的水体质量最差,并且过滤所得到的海水水体质量水平上下浮动较大。而超滤膜和微滤膜作为过滤介质时所获得的水体质量优异,以水质 SDI 为衡量标准,均低于2.5,表明水体质量较好。除此之外,超滤膜和微滤膜在过滤总悬浮固体和胶体硅方面成效显著,是其他过滤工艺无法比拟的。

3超滤系统组成

超滤系统主要包括四个部分,分别是进料液的预处理系统、水泵系统、超滤薄膜组件以及超滤的后处理系统。超滤系统的预处理指在进料前对水进行预先过滤,以去除有害杂质,包括悬浮物质和胶体物质等,以使预处理后的水质满足超滤工艺进水要求。水泵系统能够将预处理后的水泵送至薄膜组件一端,能够为超滤过程提供推动力。由于超滤过程无需太大的泵送压力,因此采用离心泵即可达到要求。超滤薄膜是超滤系统的核心组件,在选择超滤薄膜时应该着重考虑溶剂和溶剂中的小分子物质透过速率、超滤薄膜的机械强度以及截留性能。后处理系统需要实现的功能是截留液的回收操作和超滤薄膜的清洗,以便于下一次使用。

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4 环保工程水处理过程中超滤膜技术的应用

4.1 运用于食品工业污水处理工作中

在科学技术不断发展的今天,超滤膜技术也得到了进一步完善,应用范围越来越广泛。现阶段,已经应用到食品工业污染处理中,大大降低了污染。与其它污水相比,食品工业所产生的污水包含着较多的细菌物质。另外,该污水还具有一定回收利用价值,主要是因为这些水中具有乳糖、淀粉等。合理的应用超滤膜技术不但可以对污水进行有效的处理,而且还有利于提升有用物质的回收利用率。也就是在处理过程中,能够将细菌等物质进行排除,将水中的营养物质进行保留,不管是对食品工业的发还是对社会环境的保护都具有重要意义。因此,在进行食品工业污水处理中,必须要对该技术进行运用。

4.2 电镀废水处理中的应用

电镀废水中主要包含两种有害物质,分别是氰化物、金属物质,如果不对其进行有效的处理,就会对水环境造成严重的污染,严重的情况下,还会降低土壤的质量,对人们的身体健康造成不良影响。虽然在该废水处理中,电解法发挥着一定的作用,但废水中的离子的可生性小,而且需要较高的处理成本,所以在应用方面受到了一定的限制。针对这种情况,可以将超滤膜技术合理的融入到电镀废水处理中,该技术可以有效促进废水中重金属离子快速被微生物吸收,降低其污染指数。与此同时,该技术还具有去除导电物质、镍等功能,可以提升电镀废水的有效性,使污水处理效果得到了有效保证。

4.3 饮用水处理中超滤膜技术的应用

饮用水处理是环保工程最重要的一项工作内容,与人们的身体健康是息息相关的。因此,对水质与纯净度要求都是比较高的。为实现良好处理效果,满足人们用水的需求,必须要对先进的技术加以运用。目前,超滤膜技术具有较高的技术含量,其处理的最终效果是与饮用水标准相符的,因此可以运用该技术对饮用水进行处理。在实际处理中,由于超滤膜技术具有较强的过滤功能,因此可以彻底清除水资源中的杂质,提升水的纯净度,使其质量达标,不会影响人们的身体健康。

4.4 处理含油废水

近年来,随着社会经济的发展,人们的生活质量也有所提升,大大增加了含油废水排放量,不仅对水环境造成了严重污染,而且还给生态系统带来不良影响。为了在整体上提升环境质量,保证生态系统正常运转,必须要对含油废水进行有效的处理,进一步净化水资源。该废水与其它废水有很大的不同,主要是因为它包含乳化油、浮油等物质,给其环保工程水处理增加了很大难度,而且整个净化水资源的过程也比较复杂。为了高效解决含油废水问题,必须要对超滤膜技术进行充分的运用,发挥其分离功能,可以大幅度提高含油废水净化程度,进而更有效的将有害物质进行排除。例如,BOD 物质。通过对含油废水的高度净化,不但可以提高环保工程水处理质量,而且还减少了水污染,对整体环境的改善具有重要作用。

4.5 运用于海水淡化的工作之中

世界上存在着大量的水资源,其中海水资源占据大部分。但海水中有很多盐,是不能直接饮用的,必须对其进行淡化处理。同时,这也是解绝淡水短缺问题的有效途径之一,因此对其进行处理是十分重要的。由于超滤膜技术具有一定的先进性,所以能够一次性将海水资源转化为淡水资源,大大提升水的处理效率。

结语

综上所述,环保工程水处理过程中超滤膜技术的使用,不但能提高处理效率和质量,而且还具有能效高、消耗少等优势。在海水淡化、饮用水与废水处理、电镀废水处理、食品工业污水处理中有着良好应用,而且取得了较好成效。相关人员要结合实际,加大技术创新力度,不断提升环保效果。

参考文献:

[1] 高瑞.环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用简述[J].城市建设理论研究(电子版),2018(13):137.

[2] 马贵斌.浅谈环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(12):225-226.

论文作者:佟成博

论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期

论文发表时间:2019/7/24

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