超滤膜技术在环境工程水处理中的应用论文_孔小禹

超滤膜技术在环境工程水处理中的应用论文_孔小禹

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摘要:水资源是人类赖以生存的重要资源,且基于当下环境污染严重的现状,生态环境保护与资源的可再生利用成为了人们广泛关注的内容,如何实现对于废水资源的处理,实现水资源的再利用就成为了当下环境工程中非常重要的一个研究方向。本文以此为出发点,围绕超滤膜技术在环境工程水处理中的应用,通过其原理与优点分析,对于其在废水、海水、饮用水等多个方面的应用进行具体阐述。

关键词:超滤膜技术;环境工程;水处理

引言:

相对于传统的水处理技术而言,超滤膜技术不仅能够有效实现关于治理水污染的相关工作,还能够精准净化,是当下城市水资源净化采取的主要手段之一。从其原理来看,超滤膜技术化学性本身比较稳定,因此能够承受一百摄氏度以上的高温,以达到灭菌杀毒的效果,而其酸碱值区间也相对比较常,因此能够有溶解一些污染液体,除此之外还有很多特征,适用于诸多方面。

一、解析超滤膜技术的原理及优点

超滤膜技术在国内的应用与在国外的应用对比之下不难发现,我国对于超滤膜技术的原理认知与实际应用的时间远远晚于国外,而与之相对的,是我国作为人口大国,对于水资源的依赖与排放量却十分巨大,因此解析超滤膜技术原理,认识其优点并将其合理应用就显得尤为必要。

(一)原理

超滤膜技术简单来说就是指在压力的作用下,借助膜来实现过滤的一种水处理技术。在实际应用过程中,超滤膜技术主要是通过过滤,实现水与物质的分离,通过筛分,实现对于无用分子的截留。超滤膜技术根据实际需求,分为微透过和略透过,除了对于传统水处理技术中对于杂质的过滤外,还能够将一些微小水生物进行过滤,因此,除了城市水资源的回收处理外,这项技术当下也被应用到诸如海水淡化、废水回收等与之相关的水资源处理工作当中[1]。

(二)优点

超滤膜技术的优点主要可以划分为三个方面,首先是出水微生物的安全性高,一般情况下,超滤膜技术中滤膜的孔径极小,因此可以过滤一些水中的微生物,相比较传统的水处理技术而言,大大减少了为了处理微生物而使用消毒剂的用量,因此水质上有了更高的保障。

其次在处理水资源时,部分水资源水质本身条件尚可,但是传统水处理技术需要加入混凝剂来实现浊度的降低,反而会影响到水质本身,超滤膜技术能够有效避免这一问题,在过滤阶段就有效过滤悬浮物,降低水浊度,大大提高水质。

最后是基于操控性能的优势,相对于传统的水处理技术,超滤膜技术所采用的控制形式具备自调整和自适应性能,因此加大的降低了相关操作人员的操作难度,更好地借助操作完成水处理。

二、超滤膜技术在环境工程水处理中的应用

超滤膜技术在环境工程水处理中的应用不仅仅单一指对于城市废水处理方面的应用,还包括对于饮用水净化的应用、海水净化中的应用、工业废水处理的应用、含油废水处理的应用,本文从这五个角度分别分析超滤膜技术在环境工程水处理中的具体应用。

(一)应用于饮用水

饮用水是人们日常生活的必需品,但是由于环境污染的加重与水资源处理技术的落后,导致一些水资源无法得到有效合理的处理,实现二次利用,水资源处理不达标,无法再作为饮用水来使用,导致饮用水资源出现了短缺的现象。除此之外,淡水资源作为主要的饮用水来源,本身在长期的使用中已经变为了较为稀缺的资源,且受到工业化的影响,部分淡水资源被污染,而海水资源转化为淡水资源的技术也并不十分成熟,因此如何更好提高现有的淡水资源水质,避免由于水质问题造成人员生病,实现饮用水的优质净化成为了关键。而借助超滤膜技术,通过将污水中的杂质进行有效分离,并过滤有害物质和细菌,已达成高效还原水的纯净程度能够很好的解决上述问题[2]。

具体到实际当中,借助超滤膜技术,首先是借助孔径极小的膜,将一些微米级以上的颗粒进行有效过滤,同时净化存在的细菌,随后,借助多层次的过滤技术,进一步提高过滤效果,确保水质标准得到保障,且为进一步保障安全性与水的纯净度,在反复过滤过程中,还对于水资源中存在的有机污染物进行了净化清除,最终达到了标准需求的水质,甚至高于标准的水资源,实现了饮用水的循环利用。除此之外,超滤膜技术不仅仅是城市饮水过滤的专属,市面上将之进行了改进,出现了很多的超滤饮水机,能够将范围从城市缩小到家庭,以家庭单位,实现超滤膜技术水资源过滤,让每一个家庭都能够喝到纯净的饮用水。

(二)应用于海水

即便是对于饮用水资源的再净化,地球的淡水资源还是十分有限,而海水作

为覆盖地球总面积七成以上的重要水资源,就成为了解决当下淡水资源短缺的关键所在。但是海水资源其中本身携带了诸多化学元素,无论是基于健康的角度还是净化效果层面,都不适宜直接饮用,对于海水的净化工程陷入难题。

比较传统的海水净化工程就是借助电渗技术来完成从海水到淡水的转化,但是一方面,电解质技术本身效率比较低下,另一方面,淡化的过程伴随着对于其他能源的消耗,成本过高。而伴随着超滤膜技术的诞生,为海水净化工程的开展提供了新的思路。借助超滤膜技术,首先可以将海水中多达80种以上的化学元素进行有效的分离,避免这些元素进入人的体内对于人体产生危害,其次,利用反渗透设备,对于海水进行脱盐处理,进而促使海水的净化程度达到新高[3]。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外,采用超滤膜技术还有两个显著的优点,一方面,超滤膜技术配合反渗透法所需要的设备成本相对而言比较低,因此能够持续投入使用,另一方面,超滤膜本身很难被污染,因此能够在清洗后反复使用,本身的利用率很高。在双模技术的辅助一下,海水的转化能够达到非常高的效率和标准,对于缓解淡水资源紧缺的现象有非常明显的作用。

(三)应用于工业废水

工业废水本身就是造成水资源污染的一个重要环节,现下很多企业在进行工

业废水的排放时,并没有对于废水进行标准化处理就直接排放,不仅污染了水资源,也为后续水处理工作带来了一定的难题,但是基于工业废水的性质不同,在开展水处理工作时,还需要区分开来,有针对性的着重处理。就技术层面而言,在超滤膜技术应用于工业废水方面,通常会采用上文中进化海水所采用的双模处理技术,即将反渗透膜结合使用,已达到更好的净化效果。

如对于食品加工企业产生的工业废水,食品加工企业的工业废水中占据较大比例的是生产饮料及一系列乳制品的企业,借助超滤膜技术进行净化时,需要对于废水进行回收净化,并有效提取其中可二次加工利用的物质,同时过滤水资源,确保其能够达到基础要求的排放数值,避免这部分废水排出污染其他水资源。

而对于诸如造纸厂的工业废水而言,造纸厂的工业废水会散发出非常刺激的味道,一旦不合理排放,将会大面积高程度的污染水资源本身,因此,需要采用超滤膜技术,一方面,可以将造纸所使用的浆液和木素进行过滤,来降低对于资源的耗损与浪费,另一方面,能够有效净化水资源,降低其污染程度[4]。

除此之外,还有一种工业废水——电镀废水,电镀企业所排放的工业废水不仅仅会污染水资源,废水本身携带了大量的超标重金属,这些金属成本会对于人体造成极大的危害,且传统的水处理技术并不能对于其进行有效降解,因此,需要运用到超滤膜技术,配合短流程技术和双膜处理技术,有效对于工业废水进行净化,达到排放标准,避免了此类工业废水对于人体健康所产生的致命威胁。

除此之外,工业废水与其他领域的水不同,工业废水本身就受到工业性质影响,种类不一,废水成分不同,因此,有关部门在针对关于工业废水的处理时,除了采用超滤膜技术来实现水资源的处理与净化,达到水资源的循环利用的目的外,应当加强关于工业废水排放的水质监测标准与对其执行力度的监管力度,确保企业能够端正自身态度,合理科学处理工业废水后进行排放,避免由于工业废水造成的水资源污染而影响其他水资源的使用。

(四)应用于城市污水

城市废水在国外很早就受到了极大的重视,并进行了相关的处理,而我国对

于城市废水的处理以及在处理城市废水时采用超滤膜技术的时间还比较短,我国经济建设进程推动了城市化建设的脚步,城市的不断扩大与建设又大大加剧了城市污水的产生,且我国作为人口大国,所产生的污水排放量非常巨大,对于污水的处理成为了十分必要且耗费资金的工作[5]。对于城市污水的处理,重点是需要将一些有害物质进行净化,对于一些悬浮物进行过滤,让水质能够达到使用标准,但是基于城市污水的排放量,单一依靠城市废水加工处理厂来完成这项工作显然远远不够,因此,可以在应用超滤膜技术的基础上,搭建一定的信息管理系统,以城市当中的小区作为个体单位,对于小区采取相对应的设备安全,让小区可以全自动信息化的完成对于污水的处理加工,且可以将加工以后的水资源运用到小区的绿化建设和人们日常生活中马桶冲水的水资源供给上,让水资源得到循环利用,大大节约水资源本身。城市污水本身的污染程度并不是很高,且处理难度也不大,但是排放量却十分惊人,对于水资源的需求量也十分大,因此,必须充实这一技术的应用,实现对于水资源的快速有效处理与深层次高度的进化,进而实现城市二次供水。

(五)应用于含油废水

含油废水也是常见的一种环境工程水处理的处理对象,城市污水、工业废水

排放中,都有含油废水的身影[6]。含油废水又可以细化为很多种,如比较常见的浮油、混合散油及乳化油等,其中,诸如浮油、混合散油一类的,即使使用常规传统的水处理技术,也可以实现有效的过滤与净化,传统水处理技术主要采用的是活性炭的吸附功能来完成这项作业,但是对于乳化油而言,首先它本身并不易过滤,需要专门针对乳化油采用油水分离技术来将其分离,完成过滤,且由于乳化油含油表面活性剂,因此在即使采用了重力分离,也无法达到比较理想的效果,而这一点,就可以借助超滤膜技术来完成,通过超滤膜技术的应用,有效实现油水分离,并进一步完成对于一些易氧化物质的处理,不仅实现了废水资源的净化,还给废水资源提供了再利用的可能性,且相对于其他设备完成处理需要着重进行清洗不同,超滤膜技术中所采用的设备在保养问题上也简单快捷,成本很低,因此可以放心使用。

三、结束语

综上所述,本文通过对于超滤膜技术的原理与优点分析,结合当下常见的集中应用超滤膜技术的方向分析,对于超滤膜技术整体做了详细的阐述,但是在实际的应用过程中,受到地理环境、资金、城市建设规划等多方面的影响,应用中还需要结合具体的需求与实际情况来综合考虑,而本文仅作为了理论层面较为系统性的分析。望广大相关工作者能够高度重视超滤膜技术带来的优势,着重分析与探讨其应用实例,为超滤膜技术的应用与发展贡献力量。

参考文献:

[1]王金贵.浅谈环境工程水处理中超滤膜技术应用[J].建材发展导向(下),2017(07):119-121.

[2]欧阳浩思.环境工程水处理中超滤膜技术的运用探讨[J].绿色环保建材,2017(07):185-185.

[3]周瀚洋.浅析超滤膜技术在环保工程水处理中的应用[J].民营科技,2016(02):24-24.

[4]林雅琦.水处理工程中应用超滤膜技术应用分析[J].四川水泥,2017(12):181-181.

[5]赵石荣.刍议超滤膜技术在自来水处理中的应用研究[J].低碳世界,2016(04):254-254.

[6]王德亮.基于低水温条件下超滤膜技术在饮用水处理中的应用[J].中国新通信,2016(24):190-193.

论文作者:孔小禹

论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期

论文发表时间:2019/4/26

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