超滤膜技术在环境工程水处理中的应用论文_张笑笑

超滤膜技术在环境工程水处理中的应用论文_张笑笑

摘要:现在水环境问题越来越突出,由于水污染程度的逐步加深,其中部分有害物质很难通过传统水处理手段实施处理,造成水资源得不到重复利用,人们的身体健康得不到保证,所以为了提升水质,使水中杂质得到妥善处理,应当科学地运用超滤膜技术。

关键词:超滤膜技术;环境工程;水处理;应用

1、超滤膜水处理技术简述

超滤膜技术属于一种先进的过滤方式,可以实现对物性不同的物质之间的有效分离,达到水处理目标。超滤膜有两个组成部分,其一是有着半透性的膜,其二是能够在高压下完成过滤的超滤。膜上面存在非常多的小孔,溶液受到高压作用,其中部分溶质以及溶剂可以从孔洞中穿过,实现对高分子以及高质量溶质的拦截,同时还可以对胶体物质起到一定的筛分作用。因为膜本身有着化学特性,能够拦截部分物质。在进行超滤时,溶液会随着受到压力的上升,使得水、无机盐以及低能量分子从膜中穿过,达到另一端,胶体和高能量分子会被拦截,实现对水体的净化。

2、超滤膜水处理技术种类

2.1短流程技术

短流程技术主要应用于水污染较小的区域,但在超滤膜水处理技术较为有效,并广泛应用。它主要将多道净水技术与膜处理技术有效的结合在一起,达到净化水源的效果,可节省物力。但短流程技术具有一定的局限性,它只应用于水质较好、水污染不太严重的水域,否则到不到预期效果。

2.2双模处理技术

双模处理技术主要针对污染较重或水中含盐量较高的水域,应用率较高。水处理技术是利用双层的超滤膜进行水处理,或将超滤膜和反渗透过滤膜结合在一起应用。双模处理技术,优点在于可以进行双层净化,让水质更佳优质。与此同时,双模处理技术也可应用于海水净化或比较难处理的水源,减少了因水需求而产生的调配问题,应用率及使用率较高。

2.3组合技术

组合技术是指将短流程技术和双膜处理技术有效结合在一起的一种水处理技术,进而实现对水污染的处理。这种技术可以使处理后的水质得到有效保证,这种水处理方式最为理想。但是受到我国科学技术发展限制,目前两种技术结合在一起来进行水污染的处理化花费大量的资金,水处理成本过高,很大程度上限制了这种技术的应用范围。因此,我国还需要加强对这方面技术的研究,使得组合技术的成本显著下降,使组合技术在环境工程水处理中有更加广泛的应用,提高水的处理质量。

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3、在环境工程水处理方面超滤膜技术的具体应用

3.1饮用水净化中超滤膜技术的应用

饮用水净化问题可以说是当前社会发展中人们比较关心的一个方面,如果饮用水的净化不理想,出现了明显水质问题的话,必然容易造成一些较为明显的威胁,对于人体健康形成影响。结合这种饮用水净化中超滤膜技术手段的运用,其能够表现出理想的实用性效果,净化精确度比较高,能够有效保障最终饮用水的水质,确保了人们的健康用水。超滤膜技术手段在这种饮用水净化方面的运用不仅仅能够有效清除水资源中存在的悬浮物质以及胶体物质,还能够在水蚤、细菌以及原生动物的清除方面表现出理想的作用价值,如此也就能够确保了水质的无害性,对于一些传统水处理技术无法去除的各类致病微生物和氨氮成分等,也能够表现出较强的作用价值,值得进行有效布置运用。

3.2可以用于回收食品工业污水

由于食品工业生产过程中会出现很多的废水,这些废水中包含众多的有机物,比如说乳糖、淀粉以及酵母等,这使得这类废水的回收价值非常高。另外,因为该类废水中有一定的COD以及BOD,如果不对其进行妥善处理,将会导致环境受到严重的污染。而通过超滤膜技术来对食品工业废水实施处理,会使其中的COD以及BOD获得有效截留,避免环境受污染程度加深,同时该类废水之中的有价值成分也可以获得回收再利用,有利于资源的节约。

3.3应用含油废水处理

含油质的污水中多数含有乳化剂,此类油质的污水用一般的物理处理或者活性炭等吸附法,无法将污水中的杂质和油质进行分离。采用超滤膜高效处理技术,可使水和小分子穿过膜,阻拦油性大分子,除去水中易被氧化的物质及生化需氧量,从而达到将水中乳化剂的油质分离,过滤。如针对普通的混合油水废水,将超滤膜技术应用其中,可直接达到过滤后循环再利用的效果。一般而言,浮油和分散油的净化比较简单,很多分离技术都能够表现出理想的净化效果,但是对于乳化油的净化则存在着较为明显的高难度,需要借助于超滤膜的合理布置进行处理。在乳化油的分离净化中,需要确保其在孔径设计方面进行重点把关,确保其能够实现有选择渗透处理,最终取得较为理想的油水分离效果。

3.4可以用于海水淡化

由于淡水资源的逐步短缺,为了弥补这一情况,越来越多的国家开始重视海水淡化,并且通过科学技术的进步以及几十年的发展,我国海水淡化技术已经有了很大的成就。现阶段虽然利用电渗技术可以直接地做到海水淡化,但是水的回收率却是非常低,并且这种手段会耗费很多的能量。将反渗技术应用到海水淡化方面,不仅可以保证脱盐率,同时也可以降低成本和能耗。现在由于反渗技术的不断进步,超滤膜技术已经在海水淡化方面得到了很好的应用,并且因为超滤膜技术有较好的分离性能以及物化性能,所以利用其进行海水淡化,可以使反渗系统中入水水质得到有效控制,保证海水淡化水质。

3.5电镀废水的处理

在进行电镀工业生产时,需要使用大量的水,完成电镀后排放的废水中含有大量有毒、有害物质,比如铬等重金属,一方面会造成严重的土壤污染,直接排放还会影响到人的生命健康,因此,一定要做好电镀废水的处理工作。电镀废水中的离子很难被微生物吸收分解,可生化性不理想,以往的处理方法以电解法为主,这种处理方法不仅成本大,处理过程中还要消耗大量的电能。借助超滤膜技术进行处理,能够实现对电镀废水中多数杂质的处理,还可以避免渗透膜受到污染,提高渗透通透性,实现对电镀废水的有效处理。

4、超滤膜技术的发展

想要实现对水污染的有效处理,首先要加强对新型超滤膜技术的研发力度,目前的超滤膜技术在应用过程中虽然不会造成污染,但是超滤膜在应用过程中还是会出现污染现象,受到污染的超滤膜将难以继续发挥出水处理的作用,继续使用会使已经净化的水体受到二次污染,为了避免这种现象的出现,需要定期更换超滤膜。其次要针对超滤膜的清洗技术进行研究,超滤膜的使用寿命是一定的,在超过使用周期之后,就不能继续使用。最后,重点发展超滤膜组合技术。组合技术的水处理效果最理想,但是成本过高,使得组合技术的应用受到限制,因此,在超滤膜技术的研究过程中,还可以针对组合技术进行研究,使其更加合理,降低组合成本,促进超滤膜技术的发展。

5、结束语

超滤膜技术是一种先进的环保型技术,对于中国生态环境保护具有积极意义,但现在这种技术工艺的发展还不够完善。国家应继续投入精力进行超滤膜技术的研究,增加超滤膜的使用寿命,降低超滤膜成本,并加强超滤膜使用力度,将超滤膜技术广泛应用在中国的环境工程水处理中。超滤膜技术在中国城市饮用水的应用,改善了水的质量,让人们喝上安全的饮用水,超滤膜技术即使存在一定问题,通过自身技术的改善,超滤膜技术能为中国环境工程水处理的进一步科学处理提供技术支持,是人们饮用水的保障技术之一。

参考文献:

[1]彭开勤,江涛.超滤技术在水质净化处理中的应用及发展[J].质量与认证,2014(12):48-49.

[2]赵小强.论超滤膜技术在水处理中的应用[J].电子制作,2014(13):228.

[3]高东辉,曲敬波,苏伟义.超滤膜技术在饮用水处理中的应用和研究进展[J].北方环境,2013,25(10):71-78.

论文作者:张笑笑

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期

论文发表时间:2018/11/16

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