摘要:目前,我国人口众多,经济快速增长,经济发展水平大幅度提高,却是以对大自然进行掠夺式开发的方式,导致大自然的资源被大量消耗,生态环境恶化。为人类社会、经济、文化、环境、资源的可持续发展,环境工程水处理的应用越来越受重视。本文从超滤膜技术的概述出发,浅谈其优势,挖掘超滤膜技术在环境工程水处理中的应用前景,以提高水质量,推动我国水环境治理工作的有序开展。
关键词:超滤膜技术;水处理;环境工程;应用
在环境工程中,城市的水处理工作是重要内容之一。传统的水处理技术已经难以满足水环境现状的需求,需要研发更优越、先进的技术来提高水质量。当前超滤膜技术凭借其能效低、效率高、安全性高、价格低廉等优势,应用最为广泛,是目前环境工程水处理的发展趋势。因此,研究超滤膜技术在环境工程水处理中的应用必不可少。
一、超滤膜技术的概述
超滤膜技术是一种膜透过分离技术,将溶液进行净化、分离、浓缩,实现对病毒、藻类、胶体、悬浮物、细菌等的有效清除,其滤过能力处于微滤和纳滤之间[1]。工作原理是在压力作用下,溶剂和溶质中的水、无机盐及小分子物质顺利通过半透膜,进入到膜的另一侧,而大分子物质和其他物质因体积过大无法通过滤膜孔洞而被拦截下来,溶剂不断流入,被筛选下来的杂质越多,最终实现净化水质的目的。
二、超滤膜技术的优势
(一)能效低
超滤膜技术的工作原理简单易懂,整个过程不发生化学变化,可靠性强,可以实现自动化管理[2],释放许多劳动力,降低人工、物力成本,是一种节能环保的水处理技术。而且该技术的操作十分简单,组件也不复杂,便于维修。运行安全稳定,设备上只有开启、关闭两档供操作。
(二)安全性高
因为超滤膜技术相当于一种物理过滤方法,在水处理过程中,不需要添加任何化学制剂,也避免了二次污染的问题[3]。另外,超滤膜技术可以清除水中的悬浮物,大大降低浑浊度,所以在水处理时,如果水质还可以的话,可以适当减少混凝剂的使用量,甚至减少到零。通过对水中微生物的清除,消毒剂的使用量也可以大大减少,优化水质,降低危害。
(三)价格低廉
超滤膜技术并不需要进行大规模的改造,或者投入大量基础设施,占地小,只需要在已经投入使用的净化系统中添加相关组件。同时,超滤膜技术还可以与活性炭吸附、强化混凝等工艺有机结合,经过简要改造就可以提高净化能力,高效清除水中有机物。
(四)处理范围大
超滤膜的孔径在0.002~ 0.1μm,过滤的精度高,水中99%的杂质都能被有效滤除。由于超滤膜的化学稳定性高,耐热温度能够达到140℃,也具有耐碱、耐酸的功能,所以进水的水质高低无所谓,可运用的PH区间也较宽。同时处理水量也很大,在污染较小的城市水处理中,工作效率极高。
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三、超滤膜技术在环境工程水处理中的应用
(一)饮用水净化处理
饮用水的质量与人们的身体健康息息相关,人们对水质要求也越来越高,但是城市的水污染越来越严重,这对环境工程水处理工作提出了更高的要求。传统的饮用水净化处理主要是对微生物和菌类的清除,而应用超滤膜技术可以把纳米颗粒也过滤掉。对不同程度的污染水资源,超滤膜技术均可以高效、安全、简便地清除水中有害物质,为人们提供高质量、高标准的饮用水。
(二)城市污水处理
城市污水主要包括厨房用水、卫生间用水、洗涤用水[4],这些污水若被直接排放会严重影响生态环境,造成水体富营养化。但若对这些污水进行处理,达到相关标准,也可以缓解城市用水的压力。超滤膜技术与CASS 的有机结合,使得氨氮去除率高达90%,出水PH值在7.25~7.89之间,满足回用标准,可以被直接回收再利用。
(三)海水淡化
由于淡水资源不断枯竭,水资源日益短缺,海水淡化成为缓解水资源短缺问题的重要途径,主要通过电渗析技术降低海水中的含盐量的方法,淡化海水,获得淡水,但是这种方法高成本、低回收、能耗大。而超滤膜技术恰恰利用其优异的分离性能以及超强的物化性能弥补了电渗析技术的缺点,被应用于反透海水淡化中,提高淡化效率和质量。
(四)造纸废水处理
造纸工业的不断发展,污水排放也持续增加。为降低生产成本,提高回收效率利用率,减少造纸工业对生态环境的污染,超滤膜技术也被应用到造纸污水的处理中。该技术可以把污水中的木素、浆液等过滤出来,接着进一步进行过滤浓缩,木素就可以被收集再利用,浆液也可被浓缩再利用。另外,污水中的有毒物质也能被去除。
(五)含油废水处理
含油废水中的主要成分是乳化油、分散油、重油等,但是乳化油中含有部分有机物,机械分离、活性炭吸附、凝聚沉淀等技术无法对乳化油进行处理。且乳化油的分子体积较大,应用超滤膜技术可以在压力作用下使含油废水通过超滤膜,同时去油和COD、BOD,提高去除效率。
结束语
总而言之,随着可持续发展理念的不断深入,超滤膜技术在饮用水净化、城市污水处理、海水淡化等方面起着重要作用,能够为环境工程水处理提供技术支撑,满足人们对生活质量的需求,同时也加快了水环境治理工作的进程。
参考文献:
[1]陈晓艳,林昊.超滤膜技术在环境工程水处理中的运用[J].内蒙古煤炭经济,2017(07):1-2.
[2]汤桂腾.浅谈超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2018(11):185.
[3]邱立伟,王春根,邵永康.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用研究[J].科技创新导报,2017,14(32):101+103.
[4]邰喜庆.浅谈超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J].中国高新技术企业,2017(05):122-123.
论文作者:周超
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/19
标签:膜技术论文; 超滤论文; 水处理论文; 环境工程论文; 超滤膜论文; 水质论文; 污水论文; 《基层建设》2018年第33期论文;