摘要:随着我国经济的不断发展,加大了环境的负担。所以目前我国加大了对环境问题的重视。尤其是对水污染的问题,重视程度要更高一些。目前来说,我国在水体净化方面应用最为广泛的一项技术就是超滤膜技术。这项技术对水中的杂质有很好的过滤效果,因此这项技术被利用在很多水体净化的问题上。这项技术是能够将水中的杂质与水体进行分离,并且把水中的有害物质净化甚至还可以将水中的有用的物质进行回收的升级版净水方式。当然为了满足人们对水资源的需要,人们研究出了很多对水资源净化有很好效果的净水技术,超滤膜技术就是其中作用最广泛的一种。这项技术不但分离效果比较好还具有很多优点,比如耗能低,对环境的要求并不是很严格。目前这项技术还在不断地进行着改进和完善,更进一步的提高效率。基于此,本文就超滤膜技术在环境工程水处理中应用的相关内容展开了论述,以期为我国践行可持续发展战略做出贡献。
关键词:超滤膜技术;环境工程;水处理;应用
1超滤膜技术的原理
1.1超滤膜技术的原理
超滤膜技术的工作原理(如图1所示)主要就是将水中的杂质过滤出去,超滤膜技术当中的膜结构类似于我们高中生物当中了解到的半透膜结构,他会把一些小分子的物质与这些大分子的物质进行分离。当然这一过程当中需要有压力的参与,压力可以让被污染的水体尽可能地通过膜结构来得到净化,同时也更有效果的将两类分子进行分离。这两类分子其中大分子包括一些植物,而小分子包括一些小分子的溶质,无机盐等等,这就是为什么超滤膜技术在过滤的同时还会对水体起到净化作用。因此这项技术被运用到很多水体净化方面的项目上,比如海水淡化,净水处理。
图1 超滤膜技术的工作原理
2超滤膜水处理技术分类
2.1短流程技术
该技术使用范围比较广阔,而且效果比较理想。该技术是将膜处理技术同多道净水技术结合在一起的综合水处理技术,这种技术有着明显的优势,就是比较节省人力物力和财力,只需对现有的自来水厂进行简单改造就可投入使用而不需要另外建设大规模的自来水厂,对于一些低污染的水质具有非常好的处理效果。当然,劣势也比较明显,那就是该技术只适用于污染程度较低的水质处理,而对于一些高污染的水质,处理效果会大打折扣。
2.2双膜处理技术
双膜处理技术是将双层的超滤膜结合在一起进行水处理,或者是将超滤膜同反渗透的过滤膜结合在一起进行水处理。双膜处理技术能够提高水质处理效果,对于一些高污染水域也能收到良好的处理效果。借助消毒剂、净化剂等传统的水处理技术很难对高污染水质或者含盐量较高的水质进行有效的处理,而双膜技术则能够有效的实现水体的双层净化。
2.3组合技术
所谓的组合技术就是将短流程技术和双膜技术组合在一起的一种技术。这种技术具有两种技术综合的处理优势,净化后的水质能够得到有效的保证,但是目前我国科技水平还无法将该技术大量应用在水处理中,就目前我国的技术水平来看,使用这种组合技术所耗费的资金较高,成本过高使得该技术的发展受到限制,还需要进一步的完善。
3超滤膜技术在环境工程水处理中的应用
3.1饮用水的净化处理
随着我国经济的飞速发展,我国国民生活水平的不断提高,国民对于饮用水的质量逐渐提高了重视程度。而且自来水的质量对于我国居民的健康有着重要的影响,一旦国民饮用的水出现了问题就会出现各种各样的问题,比如疾病的出现和蔓延。所以国民的饮用水质量是否良好至关重要。但目前为止我国对水资源的污染治理的情况仍然很不乐观,水污染问题还没有很好的得到解决方案,所以对水资源的净化就显得尤为重要。而超滤膜技术除了能够将大分子的物质从水中过滤出去,还能对水中的有害微生物进行一些处理,对水中的一些化学污染物也能起到一定的作用。这就大大提高了我国净水体系的净水效率和质量,满足了在国民生活条件提高情况下国民对饮用水质量的需求。但由于我国水污染问题仍然很严重,甚至这个问题还在加重,被污染的水中出现了很多新的污染物,好在超滤膜技术仍然可以将这些新的污染物从水中过滤出去,使经过超滤膜技术处理的水符合国家饮用水的标准。饮用水的质量直接关系到我国国民的健康情况所以我国非常重视饮用水的问题。由此也可以看出,超滤膜技术在我国净水行业当中起到了非常重要的作用。
3.2造纸污水的处理
我们都知道,造纸就伴随着水体的污染,而且污染程度还非常重,对水体的净化难度非常大。超滤膜技术在对这类污水进行净化的时候主要也是通过过滤的方式将污水当中的木屑等污染物过滤出来,但这种过滤与传统的过滤又不一样,前面我们提到超滤膜技术可以将水体中的有用物质收集起来,在造纸污水当中就体现出来了,它可以把污水当中的木素收集起来,以便于在造纸技术当中循环利用。同时它还有浓缩的作用,这个作用就体现在浆液的收集上。这样不但净化了污水还降低了造纸工业的成本。
3.3含油废水的处理
含油废水包括工业含油废水和生活含油废水,其中生活含油废水主要从人们日常生活做菜做饭的过程中产生,人们所吃的食物中含有大量油质,从而导致产生的污水中也含有油质。含油废水一般分为三种类型,一是浮油,油漂浮在水面上,二是混合散油,油与水混合在水中,三是含有乳化剂的乳化油。不同形式需要进行不同处理。前两种形式的油质污水相对容易处理,采用沉淀、物理过滤或活性炭吸附的方式即可实现水处理。而通过油田采出水、钢铁厂冷轧乳化液废水、金属切削及清洗液等产生的乳化油分离难度非常大,用电解或者化学法分离费用较高,采用膜技术处理含油废水,透过液对COD和油的去除效果很好,浓缩液可进一步加工处理并回收油循环使用。梁立军等用中空纤维超滤器对大庆油田注水站的回注水进行了试验,开发的膜组件在通量上比常规的中空纤维组件大3~4倍,在0.08MPa的压差下,其通量最大。Reed等研究了用截留相对分子质量为12万、表面荷负电和截留相对分子质量为10万、表面不带电的管式聚亚乙烯氟超滤膜处理含质量分数为0.5%的油脂金属工业废水。当油脂质量浓度小于50me/L、总悬浮固体质量浓度小于25mg/L时,荷电膜油脂的平均去除率为97%。某汽车公司采用管式超滤膜组件处理该厂生产车间排放的含油和洗涤废水,膜面积为180m2,处理水量为13m3/h,超滤对废水中的油分进行浓缩,再对浓缩液进行离心分离和解吸塔处理,产品油可直接出售。
3.4城市污水的回收利用
随着我国国民生活质量的提高,城镇居民的数量也在不断增多,相应的城市污水的排放量也随之增加。但我国的淡水资源并不丰富,这就使城市污水的回收再利用问题尤为重要。在对城市污水的净化当中超滤膜技术也起着相当重要的作用。超滤膜技术不但能够将城市当中各种污水中的杂质过滤出去,还可以把污水当中的有害物质和微生物进行处理。而经过超滤膜技术处理的污水还要进一步到专业的淡水净化机构进行处理以达到我国的淡水净化标准,从而实现淡水资源的循环利用。
3.5在对海水进行淡化过程中的应用
我们都知道在地球上海水的占地面积要比陆地大得多,但我们能用的淡水资源却很少,因为海水不能直接被我们利用,而淡水资源又十分缺乏,我国虽然占地面积大,但淡水资源也是非常缺乏的,而我国对淡水的需求量又很大,因此,对海水的淡化就很重要。
4总结
环境问题影响社会的可持续发展,新时代,国家高度重视环境保护工作。超滤膜技术可以有效处理生活污水和工业废水,为人们带来洁净水源,因而被广泛应用于环境工程水处理中。目前,我国的超滤膜技术仍然存在一定不足,因此,我们还需加大研究力度,有效弥补超滤膜技术的不足,提高水处理的质量与效率,从而为我国治理环境污染,实现可持续发展做出贡献。
参考文献
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[2]白玲.超滤膜技术在环境工程水处理中的运用[J].中小企业管理与科技,(5):25-27.
[3]黄彦龙.谈环保工程水处理过程中的超滤膜技术运用[J].农家参谋,2018,(7):15-17.
论文作者:许雪峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/16
标签:膜技术论文; 超滤论文; 技术论文; 超滤膜论文; 污水论文; 水处理论文; 水体论文; 《基层建设》2019年第26期论文;