摘要:全球气候变化导致的水资源时空分布不均和经济快速发展带来的水污染所引发的水安全问题成为人类社会可持续发展面临的重要挑战。膜分离技术一种高新技术,它主要是利用一张经过特殊制造的、有选择性可透的薄膜,借助外力对混合物进行分离。膜分离技术已经完全脱离传统的化学水处理的范畴,将水处理带入物理分离的领域,所以,膜分离技术在水处理领域内得到了广泛的应用。本文主要对膜分离法污水处理技术进行了分析。
关键词:膜分离技术;污水处理
前言:近年来,我国的城市化进程和工业发展水平都取得了很大程度的提高,这一方面反映了我国经济社会的进步,但同时也给环境造成了巨大的污染。其中,水污染已经成为了当前一个比较严重的环境问题,由于水是生命之源,大量的污水排放不仅使得我国面临的水资源紧缺问题更加严重,而且还会给人类的身体健康造成巨大的威胁,需要引起我们充分的重视。
为了缓解我国当前的水资源匮乏问题,除了需要在节约用水方面多做工作外,还应该加强对污水的处理工作,使污水资源得到回收利用。在这种背景形势下,膜分离技术便应运而生。膜分离技术是一种效果显著的污水处理技术,并且已经在我国的污水处理领域得到了广泛的应用。本文对膜分离污水处理技术进行了一些有意义的探讨,希望对该项技术在污水处理领域的研究和应用工作能够有所借鉴。
1.膜分离技术概述
1.1 膜分离技术的现状
由于污水处理的难度很大,传统技术难以满足发展的要求,而且污水处理的工作人员普遍素质过低,导致污水处理的发展一度处于停滞状态。但随着科技的发展,近年来,我国的污水处理技术获得了很大的突破,化学工艺及生物工艺都得到了很好的发展。尤其是膜分离技术的应用,为污水治理工作提供了更大的空间。
我国从70年代就开始研究膜分离技术,到目前为止,膜分离技术已经普遍应用于印钞废水、乳化油废液等多项工程中。由于膜分离技术处理水污染会产生浓缩液,因此浓缩液的处理也是技术中的关键,目前各大科研机构已经开始多种膜生物反应器的研究,为污水处理提供了科技保障。虽然膜分离技术已经取得了很大的进展,但与国外相比还存在着一定的差距,需要不断加强工艺的开发,使膜分离技术能够得到更加广泛的应用。
1.2 膜分离技术的特点
膜分离技术是一种生物技术,其在使用上具有很多生物特点。首先这种技术具有装置紧凑的特点,由于该技术不需要沉降槽来处理活性污泥,使得装置的整体体积减小,便于应用。其次膜分离技术能够处理高浓度的污水,由于这项技术能够使活性污泥保持在高浓度状态,因此能够处理较高浓度的污水,扩大了污水的处理范围。另外,膜分离技术还具有高品质处理污水的特点。由于膜技术对污染物的分离比较彻底,所得到处理水也十分澄清。同时该技术也能去除高分子污染物,使污染水得到更好的处理。该技术基本不含有病原体,无需进行消毒,使得净化的水源不仅有机物的浓度降低,总氮的浓度也得到降低。在其反应器中,大分子受膜的作用而留到反应池中,且停留的时间较长,为物质的完全讲解创造了条件。除此之外,膜分离技术还具有维护管理容易的特点,与传统的技术相比,该技术省去了沉降槽的应用,易于管理污泥的浓度,且设备较为轻便,易于操作管理。
1.3 膜分离技术的优势
与传统的生物分离技术相比,膜分离技术具有很大的优势。在应用方面,这种技术既能有效的净化污水,使水中的污染物分离,对微小分子的分离技术已经达到十分成熟的阶段,并且能够将有用的物质回收,使物质得到再利用。在装置方面,还具有易于操作、设备简单、稳定性良好、无相变以及安全性高等优势,能够有效的处理工业废水,具有良好的发展前景。
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2.膜分离法污水处理技术
2.1微滤技术
在膜分离技术中较为常见的一项技术即微滤技术,该技术在操作压力小于 0.2MPa 的情况下便能够将 0.1~10μm 的物质或颗粒过滤掉。该技术和其他过滤工艺原理大致相同,均属于筛网过滤的范畴。其对液体具有较强的适应性,且占地面积较小,是一种经济性的微过滤方式,所以常常被用来处理饮用水。不仅如此该项技术还能替代城规的澄清过滤以及二沉池,就算出现较大的水质波动,利用微滤技术也可以连续处理。不仅如此,微滤技术还适用于各类废水的处理,从而大幅降低水中的浑浊度与悬浮物,以便于达到重复利用的目的。通常情况下,根据过滤方式的不同,可将该项技术分为死端过滤以及全量过滤两种。而第一种方式具有能耗低、产量高的特点,因而得到了广泛的应用,然而,经过长时间过滤,其中的滤饼层会逐渐便后,使得溶液的透过量下降。所以,当前对思端过滤技术的研究重点在于如何有效将滤饼清理干净从而提高溶液的透过量。
2.2超滤技术
超滤对于固体微粒处理有很好的效果,其分离组直径一般为0.005至10mm,在处理病毒等大分子物质上也有很好的作用,可以用于医药、食品以及制备超纯水等行业。目前超滤技术在污水的处理中应用很广,其中电泳涂料污水处理在工业污水处理中应用最多。这种技术的应用能够制备高纯度的净水,也可以处理重金属废水、含油废水及重金属废水等工业废水,还可以在处理羊毛的废水中提取羊毛脂。研究表明,超滤技术应用于炼油废水处理时,能够去除其中的悬浮物,从而降低废水的污浊度,以满足反渗透进水的要求,实现水资源的循环利用。虽然目前我国的膜组件品种还比较单一,但共混超滤膜的研究为超滤技术的发展提供了保障,使超滤技术具备了很大的优势。
2.3 纳滤技术
纳滤技术目前正处于积极的研究中,纳滤膜对分子量在200至1000的有机物具有很好的拦截作用,可以用在洗涤剂、农药及三氯甲烷等有机物的去除上。由于纳滤膜结构上的特点,使其能够应用于生化产品的处理和饮用水的制备方面。在处理工业废水时,纳滤膜能够处理含有溶剂的废水,因此能够在造纸、机械加工及电镀等领域得以应用,并逐渐发展到石油工业及日化行业的水处理中。由于某些工业含有较多的有毒有害物质,必须将这些物质彻底分离后才能排放,因此很多科研机构做了先关研究,证明了纳滤技术能够脱除石油中95%的酚,且能有效的除去汞、镍等重金属离子。我国对于纳滤技术的研究从上世纪80年代就已经开始,并之间发展完善,但目前这种技术还存在价格偏高的不足,需要进一步加强对于技术的研究。
2.4膜分离技术
液膜分离技术是在上个世纪 60 年代被提出的一种膜分离技术,但直到 80 年代中后期,该技术才真正引起重视并被投入实际应用。液膜由表面活性剂、膜溶剂以及添加剂组成,一般分为乳状液膜与支撑液膜。其中,乳状液膜在实际应用中使用地更为广泛。
2.5膜生物反应器技术
膜生物反应器技术与以上介绍的几种典型的膜分离技术不同,膜生物反应器技术是一种较为新型的技术。该技术把膜件与生物反应器进行结合,其工作原理是原水在进入生物反应器与生物发生充分反应之后,利用循环泵,使水流经膜组件,水得到排放的同时生物相又重新流入生物反应器。
结语现阶段,膜分离技术已经成为一种必不可少的污水处理技术,
它具备较高的稳定性和可靠性,而且操作使用非常简便,因而在生活污水和工业废水的处理上都取得了良好的发展。同时,新型的膜分离技术也在不断地被进行研究和开发,这也为膜分离技术在污水处理领域的应用和发展提供了充分的保障。
参考文献:
[1]王孝新,王洪逸. 膜分离法污水处理技术[J]. 中国厨卫:建筑与电气,2015,(7):20.
[2]薛勇刚,官嵩,戴晓虎,等. 膜分离技术用于印染废水处理及回用的研究进展[J]. 染整技术,2014,(5):26 ~31.
论文作者:马少红,张明成
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/26
标签:技术论文; 膜分离论文; 污水处理论文; 污水论文; 废水论文; 超滤论文; 滤膜论文; 《基层建设》2019年第7期论文;