摘要:随着国家的快速发展,对环境也有着很大的影响,促进了环境工程建设的不断发展,环境净化技术也随之得到了较大的进步,不断有创新型的环境净化技术被开发与应用,超滤膜技术就是其中的典型代表。超滤膜技术由于本身良好的过滤效果而被广泛地应用到水污染的处理中,并取得了显著的效果。从超滤膜技术的原理出发,对超滤膜技术在环境工程水处理中的具体应用进行了详细分析。
关键词:环境工程水处理;超滤膜技术;应用研究
引言
改革开放以来,我国日益重视水资源使用过程中产生的污染问题。随着各地研究的深入,人们在水处理净化方面取得了显著成果。其中,超滤膜技术因其具备成本低廉以及效果显著两项特质,得到各地的大力推广和应用。为有效地保障居民的身体健康和提高居民生活质量,避免水污染对人体造成重金属中毒,我国已将超滤膜技术作为水污染处理方面的一大主流技术。
1超滤膜技术概述
1.1超滤膜技术的原理
(1)超滤原理超滤膜技术本质上是过滤的一种,相对于传统滤纸过滤来说,超滤膜技术属于一种精度更高、更便捷的过滤方法。超滤膜技术与传统滤纸过滤依据的是同一种物理原理,因此两者本质上相同。超滤是随着现代技术发展而产生的更加先进的过滤介质。超滤原理指的是外部做功推动原水,因超滤膜本身材质与构造的特点,在一定空间内造成膜内、外两侧压强差,原水受到压力缓缓通过超滤膜介质,由于超滤膜介质的特性做出被动筛选,使得超滤膜另一侧流出的水中不含细菌、砂砾等大分子污染物。(2)微透过原理微透过原理属于物理原理,本质上是指水经过超滤膜介质的过滤过程。因为筛网直径的限制,在水经过超滤膜介质的过程中,所含杂质与细菌无法通过0.002~0.100μm的筛选区间。随着我国现代科学技术的发展,现今超滤膜技术已从单膜过滤发展到多膜过滤,这意味着微透过原理在超滤膜技术上得到进一步的应用。微透过原理与超滤原理的不同点在于:微透过原理指的是水处理过程中由于超滤膜介质本身的特性而进行的过滤,具有细指超滤膜介质“筛网”性质的功能;超滤原理指的是水处理过程中由于超滤膜设计而进行过滤的过程,具有概述整个过滤阶段的功能。
1.2超滤膜技术的特质
(1)纯物理化过滤在以往传统的水处理过程中,因技术还不成熟,我国多采用化学手段进行净水处理,具体过程为:使用化学药剂与废水进行分子式反应,生成与水不相溶的杂质,接着对反应物杂质进行初步的沉淀与过滤。由于杂质本身与水的不相溶在物理意义上并不是完全的不相溶,因此经过此法处理后的水必须加热后方可饮用。同时,由于使用的化学药剂与水中有机物发生反应生成微溶于水的三氯甲烷等有害成分,水在处理过程中不可避免地产生二次污染。超滤膜技术采用传统的物理过滤,不仅避免了二次污染的化学反应生成物,还对杂质与细菌进行更加精细的过滤筛选,使得水处理过程中的矿物质与微量元素等对人体有益的物质得到保留,避免了由化学药剂生成的氯化物对人体造成的危害。(2)简略化过程传统的水处理方法中,一般采用氯制剂的漂白粉对废水进行消毒。由于氯制剂在废水处理过程中属于消耗品,需求数量众多,因此一直以来氯制剂的采购与制造使得我国废水处理成本相对高昂。在使用漂白粉消毒的过程中,氯气本身带有剧毒并且能在光照条件下与氢气发生剧烈的化学反应,因此极易导致自来水厂安全投入成本增加。与氯制剂相比,超滤膜作为物资设备,具有使用期限较长、更换操作安全便捷等优点。因此,采用超滤膜技术不仅能大大节省环境工程水处理中的各项成本,还使得安全系数得到整体的提升。
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2超滤膜技术在环境工程水处理中的具体应用
2.1净化饮用水
由于我国工业的发展,使得我国的水质污染问题更加严重,水源中出现大量的水藻以及病原微生物等污染物,所以必须加大对污水处理的技术开发与运用,保障人们的饮水安全。由于饮用水是人们在日常生活中必不可少的必须品,所以对其进行净化处理的标准相对较高,而使用超滤膜技术能够满足相应的净化标准,也因此在净化饮用水领域超滤膜技术得到了大规模的应用。通过使用超滤膜技术,不仅能够很容易地将饮用后水中存在的各种微生物与病毒全部过滤掉,而且还能够通过多重膜的联合使用,实现对饮用水中的所含的污染成分进行最大程度的控制。
2.2在工业废水处理中应用超滤膜技术的分析
工业废水有很多种类,在进行处理的过程中应该结合废水类型才去处理方式。①在食品企业的废水处理中超滤膜技术的应用。食品企业在进行视频加工的过程中,必然会排放大量的废水,这种类型的废水中含有大量的淀粉、蛋白质等有机物,通过超滤膜技术进行废水的处理,不仅能够实现废水净化的目标,还能够对高分子有机物质进行有效的回收,有效的使企业周围环境降低污染程度;②在造纸企业的废水处理中超滤膜技术的应用。造纸企业产生的废水中含有大量的木素与浆液,超滤膜技术自身的过滤性能够将这些物质有效的进行过滤,过滤之后的木素还可以进行合理的回收,在后期的生产中继续使用,避免污染的同时也使资源的利用率得到有效提升;③在电镀企业废水处理中超滤膜技术的应用。电镀企业在水资源方面的需求是非常大的,所以产生的废水也是比较大的,如果在废水处理工作方面做不到位,对周围的环境将会产生严重的影响,因此应该加以重视。超滤膜技术加上反渗透技术的双重使用,能够将电镀企业产生废水中含有的硝酸盐以及有机碳等等各种无机物进行有效过滤,能够很大程度上对周围水资源降低的污染率;④在含油废水处理中超滤膜技术的应用。一般情况下含油废水分为浮油废水、分散油废水和乳化油废水三种类型,浮油废水与分散油废水可以通过活性吸附、物理过滤与凝聚沉淀的方式进行有效去除,但是乳化油废水通过以上方式难以取得很好的效果,不能满足废水处理的标准要求。通过超滤膜技术的应用,其自身带有的过滤性能够将乳化油中含有的大分子物质进行过滤,与此同时,废水中易氧化的物质也能够有效的被去除,进而实现净化废水的目标。
2.3对海水进行淡化处理
由于地球上淡水资源有限,因此,对海水淡化处理是一项非常重要的工作。通过对海水淡化能够有效缓解淡水资源的短缺问题。虽然,电渗技术能够处理海水的淡化问题,但是在对水的回收上却效率不高。利用反渗技术可以针对这种情况进行有效解决,反渗技术在海水淡化工程中是非常重要的技术创新方法。反渗技术不光可以减少能源的消耗,并且有效节约成本,使海水的脱盐率得到提高。通过对反渗技术的不断改进,超滤膜技术拥有了更加高超的分离和物化作用,在对海水进行淡化的环节中,可以控制反渗系统中进水水质,有效提高海水淡化后的水质。
结语
目前,虽然处理污水的方式方法众多,但要想落实和加强环境工程的水处理工作,使用超滤膜技术是非常理想的处理方式。与过去的处理工艺在水处理方面,更加具有低耗能、低操作压力以及高分离效率、大通量等优势,不光能够达到优化水质的作用,还具有绿色环保的特点,能够促进对我国生态环境的保护,提高老百姓的环保和循环利用观念,使社会得到持续稳定的发展。
参考文献:
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[3]车峰.环境工程水处理中超滤膜技术的应用探讨[J].化工管理,2018(11):48.
论文作者:孙琳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/13
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