王洋
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摘要:膜分离技术在环境保护领域的研讨和运用,会随着公民环保意识的增强,随着膜性能研讨的进一步深入,膜分离技术在改进水质、水污染控制、空气污染控制等方面将得到迅猛的发展,也将具有更加广阔的运用远景。
关键词:膜分离技术;环境工程;应用;现状;发展前景
引言:随着工业的发展与环境问题的日趋严重,人们赖以生存的环境变得越来越差,污染排放问题目前已经吸引力社会各界的关注,但是怎样选取最佳措施进行水资源的回收利用和处理始终都是环境工程的首要任务。膜分离技术的应用可以高废水处理有效率,同时还可以全面提高环境质量,具有很大的应用价值。
1 膜分离技术概述
社会工业化水平的不断提高,带来了一系列的环境污染问题。人类生产和生活所导致的各种废物都超过了天然环境的最大净化能力,天然生态系统遭到严重破坏。膜分离技术可以用来收回有用的资源,从而在环境保护中发挥作用。膜分离技术的呈现和开展,使得经济与环境的调和开展成为可能。膜分离技术是近些年来才迅速兴起的一项高新技术,历经近半个世纪的开展,膜分离技术越加成熟,并越来越多的应用到生物工程、石油化工工程、医药工业、食品工业、工业水处理等很多范畴。与传统的过滤技术相比,膜分离技术可以在不依靠辅助设备的情况下以不同的速度在混合物中分离不同物质。膜分离技术效率高、能耗低、工艺简单、无二次污染,因此在各领域中广受欢迎。
2 膜分离技术在环境工程中的主要应用
2.1 微滤
微滤是现在运用最广泛的膜分离技术之一。微滤首要用于过滤 0.1~10μm 的颗粒、细菌和胶体,过滤原理与一般过滤类似。微滤过滤具有操作压力小(<0.2mpa)、对水质的适应性强、占地面积小等长处。微滤作为一种更经济的膜分离技术在水处理中广泛应用,能够代替传统的沉淀过滤和二沉池,可连续处理 ; 用于各种废水的预处理,削减浊度,满足进水的要求。但随着过滤时间的增加,滤饼层增厚,因此如何及时清洗滤饼,恢复水通量,以及研发耐高温、耐溶剂、抗污染、易于清洁的膜和膜组件仍有待研究。
2.2 对液膜分离技术在环境工程中的具体应用进行分析
液膜主要指乳液颗粒悬浮在液体中,在膜分离过程中通过选择性渗透或者相关的化学反应对污染物进行萃取及吸附,进而实现净化的目标。此种技术在医药化工,湿法冶金以及废水处理中应用较为广泛,液膜的传质速度同固膜相比较快,选择性、分离效率均较高,能够对废水中的氨及苯胺等有害物质进行清除,实际操作过程较为简便,并且能够对再次利用的物质及水资源进行回收,提高资源利用率。
2.3 水处理环境工程中膜分离技术的应用
水处理环境工程中,为纯化自来水、处理工业废水、生活污水,可广泛选用膜分离技术。本文以废水处理应用为主进行分析(1)生活污水处理。饮用水净化膜分离技术用于饮用水的净化,可有效去除饮用水中的悬浮物、 细菌等有害物质。超滤膜和微滤膜用于饮用水净化,可有效去除隐胞子虫、贾第虫、细菌和病毒等微生物,研究表面超滤膜不仅能有效地去除悬浮物和胶体,还能使水中检不出细菌。相比与其他饮用水净化技术,膜分离技术不仅净化效果显著,在净化过程中不引入其他试剂,因此净化更安全更低耗。(2)工业废水处理。处理工业废水在工业废水的处理中,膜分离技术主要用于污水的深度处理和物质回收。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在石化废水的处理中,通过超滤膜的处理,可大幅度降低废水中油质量浓度;染料废水盐度色度高,可生化性差,研究表面纳滤膜科显著降低染料废水的含盐度并回收染料;在造纸废水处理中,膜分离技术几乎适用于所有的造纸废水处理,不仅处理效果显著,还可回收有用的化学品。膜分离技术在重金属废水处理、有机废水的处理中也有广泛的应用。膜分离技术能去除污水中悬浮物、溶盐以及部分有机物,大幅度改善使出水水质,还能回收废水中的有用物质,得到了越来越多的重视及应用。
2.4 液膜
液膜分离技术多应用于处理溶液中含有特定有机物或离子的物质。液膜一般悬浮在液体的表面,是一种乳液颗粒,能有效去除废水中的苯胺、氨等物质,其清除率达到 98% 以上。与固膜相比,液膜的选择性更高、传质速度更快、分离效率也更高。液膜分离技术广泛用于冶炼、医药化工和废水处理等行业。液膜分离技术具有设备简单、操作简易等优点,能实现废水中有用物质的回收利用。目前,为提高液膜分离技术的水平,需重点解决液膜稳定性问题,尽快找到能快速破乳的办法以及高性能的支撑膜组件等。
2.5 反渗透
此项技术具有超强的脱除率,几乎能有效脱除所有的溶质,提高反渗透水质的质量。此项技术也因此被广泛用于除盐处理,包括饮用水工业、城市污水、垃圾渗滤液、工业用水等领域的水处理。其中,此项技术应用于垃圾渗透液的处理方面取得了突破性进展。由于垃圾渗透液的成分较为复杂,含有高浓度的氨氮、有机物,以及重金属、高碱度等,若使用传统的活性污泥去除法,则很难去除这些高浓度的氨氮所引发的毒副作用,而反渗透技术则能很好地弥补传统方法的不足。但此项技术存在膜污染、浓差极化等缺陷,在一定程度上限制了其应用范围。因此,研究耐污染、超低压、抗氧化、耐高温的材质是重点。
2.6 电渗析 (ED)
电渗析分离是以直流电为助推力,通过离子交换膜的选择透过性,实现溶质粒子的分离,最终实现溶液的物质分离过程。电渗析技术已较为成熟,目前主要用于分离废水中污染物质和制备酸碱。
3 膜分离技术的发展远景
随着我国经济的不断发展和科学技术的不断进步,人们的生活水平越来越高,对身体健康和生活环境的重视越来越多,人们对生活环境的要求也将不断提高。我们需求无污染、高质量的产品,膜分离技术作为一种新式的技术,具有抗污染、低能、高效的特征。现在,环境污染问题更加严峻,严重影响了人们的生产和生活,膜分离技术有效地将废水循环运用,进一步提高资源的重复利用率,有助于实现我国的可持续发展战略。尽管膜分离技术在我国尚处于起步阶段,但该技术在我国发展十分出色,我国需进一步提高综合国力来应对环境污染问题,促进经济和环境协调发展。现在,衡量一个国家的综合国力水平,不只取决于经济发展水平,也与国家的生态环境状况密切相关。
4 结束语
总而言之,环境工程中的分离处理是比较重要的一个环节,为了确保分离处理能够较为高效可靠,必须要重点从相关技术手段层面进行不断创新优化,结合当前环境工程中分离处理技术的应用,膜分离技术的应用可以说是比较突出的代表类型,有效运用各类膜分离技术进而也就能够提升环境工程落实运行水平。基于此,以上内容就膜分离技术在环境工程中的应用现状及发展前景展开了研究分析。
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论文作者:王洋
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/26
标签:技术论文; 膜分离论文; 环境工程论文; 废水处理论文; 废水论文; 超滤膜论文; 物质论文; 《防护工程》2018年第13期论文;