纳滤在水处理与回用中的应用现状与展望分析论文_贺峰

纳滤在水处理与回用中的应用现状与展望分析论文_贺峰

贺峰

西安热工研究院有限公司 陕西西安 710054

摘要:在水资源日益紧张的今天,天然水质一直在恶化,传统的处理工艺不能满足日益严格的水质标准的要求,以废水回用和物质回收为目的的纳滤技术,将不断完善和应用,在水处理领域中得到更大的发展。本文简要介绍了纳滤在水处理与回用中的应用现状,分析了纳滤技术未来的发展,希望对你有所帮助。

关键词:纳滤;废水处理;应用现状

近年来,随着我国城市化和工业化的不断发展,水资源污染及其防范治理问题逐渐引起了人们的关注。水质不断的恶化,传统的处理方法已经不能满足日益严格的水质标准的要求。为了解决水资源短缺问题,增加废水回用率和再利用率,是有效降低城市水资源压力的方法之一。随着对纳滤技术的不断深入研究,废水回用的纳滤技术,将在水处理领域得到进一步发展。

一、纳滤的基本介绍

纳滤是超滤和反渗透之间的膜分离技术,纳滤技术没有化学反应,没有加热,没有对生物活性的破坏,没有风味和香味的变化,因此它越来越广泛地用于水处理。作为超滤和反渗透之间的膜过滤技术,纳滤可以有效地保留水中的多价盐和有机污染物,对混合物质具有良好的选择分离特性。近年来,它已被广泛用于饮用水的软化,污水的深度处理和再利用,以及工业过程的浓缩和分离。

二、纳滤的应用现状

(一)饮用水处理的应用

纳滤膜技术近年来已广泛应用于饮用水软化和净化处理工艺的升级改造,并在长期运行中保持稳定可靠的处理效果。纳滤膜可以去除水中微量的化学物质和消毒副产物,拦截水中的藻类、细菌和病原微生物,确保动植物的安全,去除重金属等对人体有害的多价离子,保留一些有益矿物质成分,满足人类对水资源的需求。纳滤膜在低压下具有高通量,单价和多价离子选择性分离程度高,操作过程中的实际能耗和成本低于反渗透膜。发达地区水源条件复杂,需水量高,纳滤膜技术作为我们的饮用水先进处理工艺,是一个合适的选择[1]。

(二)在工业用水中的应用

纳滤技术现在是一种高效率的经济处理方法,已广泛应用于许多工业废水处理中。例如,在金属加工工业和电镀工业中,清洁水和电镀溶液中存在相对高浓度的重金属元素。纳滤技术可用于处理对生产和生活有害10倍的这些材料,回收率也超过85%[2]。

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(三)在垃圾渗滤液中的应用

垃圾渗滤液污染已成为近年来最受关注的环境问题之一,但垃圾渗滤液的水质复杂,水质变化很大,一般有氨氮、高浓度有机物、重金属盐等。膜分离技术受水质变化的影响低,可以保持水质稳定。在处理难降解废水(如垃圾渗滤液)和高浓度废水等方面具有明显的优势。垃圾渗滤液成分复杂、有机物浓度极高。没有及时的进行处理,会造成非常严重的环境污染问题。目前,国外处理垃圾渗滤液通常采用第一阶段超滤和两阶段反渗透的组合进行处理,但反渗透法耗电量大,运行成本高。虽然运用纳滤技术过滤的水质不如反渗透技术过滤的水质,但纳滤技术的能耗低,对水的回收率高。用作处理废水的主体,纳滤技术具有广阔的应用前景。

(四)在医药废水中的应用

纳米过滤技术的分离过程不会产生任何化学反应和其中的生物活性。大多数药物分子可以采用纳米过滤技术进行处理,因此许多医用废水水开始用纳米过滤进行处理。天然水中含有的合成药物对人体有害且影响非常明显。例如,含有苯妥英钠药片较高浓度的药物进入天然水域后会对人们的健康造成重大的影响[3]。

三、纳滤的发展趋势分析

近年来水污染现象越来越严重,传统意义上使用的常规处理方法,如:凝结—沉淀—过滤—消毒,但是传统处理方法不足以去除溶解有机物质从污染的水源中的能力。纳滤技术是膜科学中一种新型的分离膜技术,其分子量介于超滤和反渗透之间,实现了纳米技术与膜技术的有机结合。纳滤技术具有低操作压力,低分子量有机物和盐的选择性分的显著特征。纳滤也越来越广泛地应用于许多领域,例如饮用水的深度处理。相对于传统饮用水处理技术,纳滤的先进处理技术,可以有效去除水中溶解的有机物和消毒副产物,从而有效地改善和保证饮用水水质。然而,在纳滤膜的实际应用中,存在诸如膜易受污染和耐久性差的问题,这些是目前膜分离技术还不够完善的地方,也是纳滤膜技术处理饮用水应用有限的主要原因。优化工艺设计和操作条件等,可以有效减少膜污染,延长膜的使用寿命。对纳滤膜技术现在仍处于探索阶段,随着纳滤的产业化和相应的饮用水深度处理工艺技术的逐步成熟,能规模性应用,纳滤将具有更加广阔的市场应用前景[4]。

结束语

由于纳滤技术独特的分离特性和优异的性能,使得纳滤膜技术在水处理领域取得不可替代的地位。水资源如今日益紧张,但是随着膜分离理论的不断完善和对纳滤技术应用的深入研究,废水回用让纳滤技术在水处理领域得到进一步发展。使用多种膜工艺或将膜分离技术与其他分离技术相结合,以获得最佳的加工效果和最佳的经济效益,也是纳滤技术未来发展的重点。

参考文献:

[1]李昆,王健行,魏源送.纳滤在水处理与回用中的应用现状与展望[J].环境科学学报,2016,36(08):2714-2729.

[2]姜雨薇,冉艳红. 纳滤膜技术在废水处理中的应用与发展趋势[J]. 现代化工,2011,31(s2):25-28.

[3]侯立安,刘晓芳. 纳滤水处理应用研究现状与发展前景[J]. 膜科学与技术,2010,30(4):1-7.

[4]刘晓,王新想. 纳滤膜处理矿山废水中重金属离子的实验研究[J]. 山东工业技术,2017(1):7-7.

论文作者:贺峰

论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期

论文发表时间:2018/12/7

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