环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用刘松论文_刘松

环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用刘松论文_刘松

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目前环境污染日益严重,高效的工业化生产给环境带来了不小的压力,其中解决水环境问题是降低环境污染的关键。传统的水处理方式虽然在一定程度上起到了净化水的作用,但是除了大颗粒杂质外一些水中的有害物质创统水处理是难以去除的,这些含有危害物質的水若不经过细处理就进行二次利用将对人们的身体健康造成极大的危害。新兴的超滤膜技术出现有效的解决了这一问题,超滤膜技术的应用对于提高水处理效率和质量效果显著,在目前的环境工程水处理中发挥着很大的作用。

1超滤膜技术的特点

超滤膜技术是一种膜透过分离技术,它的滤过能力处于纳滤和微滤之间,其工作原理是十分简单,具体为:溶液通过半透膜时,会在压力的作用下将溶质和溶剂中的小分子物质到达膜的另一侧,而溶质中的大分子物质及胶体则会被拦截下来,伴随溶液不断的从半透膜流过,膜上被拦截的物质也越来越多,要想实现超滤作用就需要增加对水的压力,同时膜表面也应具有一定的化学特性,达到对污染物的截留作用和分解作用,从而实现对水的处理。随着大分子物质不断富集在膜表面,滤过的速度不断降低,出现"浓度极化"的现象,为使超滤能够持续有效地进行,实际工作中经常使用搅拌式超滤装置来消除"浓度极化"。

超滤膜技术是一种膜透过分离技术,能够对溶液进行过滤、分离和浓缩。该技术是通过压力作用,让溶液中的水、无机盐及小分子物质穿过膜上微孔到达另一面,而大分子物质则无法穿过膜上微孔,会被膜过滤掉。超滤膜技术介于微透和略透之间,如果分子直径为0.002~100μm,分子量为500~500 000则会被膜截留,良好的过滤效果使得其得到广泛应用。

超滤膜技术的优势大致分为五方面:第一,对杂质的过滤效果更佳;第二,化学用品量明显下降,避免二次污染;第三,更易于操作,节约多方成本;第四,超滤膜极其稳定,所以可以使用环氧乙烷及超高温蒸汽消毒;第五,能过滤99.99%工业废水中的胶体,保证了过滤水的质量。

2超滤膜技术在水处理中的实际应用

隨着社会的发展,各种工业的规模不断扩大,随之引发的水污染问题也越来越严重,人们的生活离不开水,若人们的生活用水被污染,将严重影响人们的生产、生活甚至生命。因此,水处理技术的应用就显得尤为重要。近年来,超滤膜技术不断发展,超滤膜技术与其他的水处理技术相比具有诸多的优点,例如,操作简单、通用性强、不会产生二次水污染等,因此,如何将超滤膜技术应用于环保工程水处理,是一项需要深入研究的课题。

2.1海水淡化

当前,淡水资源较为匮乏,所以,加强海水淡化越来越重要。虽然应用电渗技术能让海水得到淡化处理,但其在水的回收方面效率较低,并且需要消耗较多的能源。而如果应用超滤膜技术,该问题都能得到有效解决。随着社会的快速发展,超滤膜技术的应用将会得到进一步深化。在海水淡化处理方面,通过利用超滤膜技术,能有效控制反渗系统中入水水质,最大程度上提升被淡化的海水品质。

2.2应用双膜净水处理技术

当前,我国沿海水污染较为严重及水硬度较高的地区都开始应用双膜净水处理技术。双膜净水处理技术包含超滤和纳滤水膜以及反渗透处理工艺流程。在此工作模式下,部分水源通过超滤装置处理后流入清水池中,还有一部分通过反渗透处理进入清水池中,通过两者的混合和加工,最后为城市饮用水供水,能确保所供水具有一定硬度,保障人们的饮水健康。

2.3基于超滤技术的短流程净水处理技术

基于超滤进行的短流程处理技术是集成多道净水处理工艺的一种净水处理方案。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该处理技术在我国环境工程水处理中应用较为广泛,但是该技术的应用需要取水水源较好,所需的水体自身具有较好品质。对于自来水处理厂而言,基于超滤技术的短流程净水处理技术的具体应用限制较少,可以将现有的自来水厂进行改造,也可以重新建设新的自来水厂来实现对于该技术的应用。该技术在不同地区的应用需要根据当地的特点适当调整进水处理工艺。例如部分地区的水源品质较高,但是其中含有许多微生物,所以混凝加超滤膜净水处理的短流程处理技术最为适合此情况,通过适当改造原有的自来水厂净水设备,将净水处理工艺流程缩短。而且基于超滤技术的短流程净水处理技术所使用的超滤膜通水量较低,超滤膜一侧水压不高,从而可以显著降低超滤膜对原水的污染。而且在此技术下,超滤膜使用过程中无需长期清理,间接延长了超滤膜使用时间,并且无需进行大幅度改造即可实现。

2.4以超滤直接替代过滤处理技术

将传统的通过过滤处理技术由超滤净水处理技术来替代,通过此处理方式能够有效的提升自来水厂的输出水质量。该技术的应用需要建立在水源质量优秀的前提下,水源中的有机物和氨氮物质含量不能过高。例如,部分新建自来水厂,其水源中浑浊物质较少,但藻类植物较多,自来水厂需要对水进行净化处理,但是其可以利用的面积较小,在此情况下就可以直接以超滤替代过滤处理,通过应用超滤器带过滤处理,可以使得净水处理所需要的设备体积显著下降,同时将水处理的相关工艺流程也会减少,处理时间更短,同时可以有效的去除水中的藻类植物,显著提高水的处理质量。对于部分地区水源的水温度较低、水中含有少量胶体物质以及浑浊度不稳定的情况,可以采取高密度沉淀与超滤相结合的处理技术,适当的扩建原有的净水处理厂,以较低的成本来达到提升水质的目的。此外,超滤膜净水处理技术,还能够有效的去除水中异味,确保水的安全,而且其对于水处理的面积需求较小,净水处理流程工艺大大缩短,使得最终的净水处理成本显著下降。

3超滤膜技术的应用管理措施

3.1合理改善超滤膜处理技术组合

应用超滤膜处理技术能在水处理工作中取得较好的成效,但超滤膜处理过程中,会遗留许多分子,因此,在超滤膜技术水处理过程中应结合其他技术。例如,将超滤膜技术与粉末活性炭相结合时,如果粉末活性炭的剂量较高,则其会延长超滤膜的使用时间,降低水通量。而如果一直加大活性炭计量,超滤膜与活性炭会形成互补关系,从而很好地控制水的浑浊度,遏制水出现致突变活性。

3.2提升超滤膜清洗处理水平

应用超滤膜技术进行水处理后,超滤膜会出现污染问题。因此,应充分考虑污染的差异性,从而选择最为合适的方法来应对超滤膜污染问题。此外,还要做好相关预防工作,针对可能遇到的污染问题及时采取相应的应急方案,确保有效解决出现的污染问题。

3.3积极加强新型滤膜的开发

在水处理期间,如果超滤膜被污染,则很容易出现再次污染,导致水质量快速下降。而如果应用化学药剂来对超滤膜进行处理,则步骤非常烦琐。所以,应积极加强对新鲜滤膜的开发和利用,在确保令人满意的水通量的同时,还应具有较好的抗污染和抗氧化能力。

综上所述,超滤膜技术具有原理简单、避免二次水污染、稳定性强等诸多的优点,由于该项技术具有通用性及强大的性能,其在饮用水净化、含油废水处理、海水淡化和电镀废水处理中均有普遍的应用,有效的解决了水污染问题,对于水质量的提升具有重要的意义。

参考文献:

[1]叶阳阳.超滤膜技术在环保工程水处理的应用分析[J].资源节约与环保,2016(08):33.

[2]钱佳君.环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用[J].江西建材,2016(20):89.

论文作者:刘松

论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第3期

论文发表时间:2019/4/4

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