关键词:超滤膜技术;环境工程水处理;应用
在环境工程中,水处理技术一直是一个难以攻克的难点。超滤膜技术是在原来比较落后的水处理技术上发展,改进出的一种新的水处理技术,因为超滤膜技术的稳定性比较强,不易受到外界条件的影响,因此,在水处理技术中是前景比较好的一种方法,在最近几年广泛应用于水处理工程当中。
1超滤膜技术的原理及特点
1.1超滤膜技术的原理
超滤膜技术的工作原理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[2]。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。
1.2 超滤膜技术的特点
超滤膜技术有六个最主要的特点:首先,与传统技术相比超滤膜技术要更为先进,更符合当今社会对水资源的需要,比传统技术效率更高。第二,超滤膜技术在工作时操作非常简单,而且这项技术运用用到的设备并不多,工作时也是全自动形式,非常方便,简单。第三,这项技术在工作时运用到的基本上都是物理技术,没有化学物品参与其中,不会对经过净化的水造成污染,从一定程度上节约了成本。第四,超滤膜技术的投资成本比较低,因为运用到的仪器比较少,操作也简单,所以投入的成本也相对较少。第五,超滤膜技术有很强的耐酸碱度的特点,一般的技术都会考虑到这方面的问题,但超滤膜技术当中本身就具有耐酸碱度的特性,所以这也是它的一项优点。最后,超滤膜技术可以在超过一百度的温度下仍然正常运行,这样不但可以进行高温杀菌,同时还可以对水体进行净化。
2超滤膜水处理工艺的优化
(1)将超滤膜工艺中的预处理工艺混凝—沉淀改为直接过滤SBR池的出水,可以有效缓解超滤膜系统的进水压力和超滤膜两侧的压强差,从而提高超滤膜系统的稳定性;(2)在温度较低的冬季,通过直接过滤SBR池的出水,使产水SDI稳定保持在1.5~2.5之间,更好地满足反渗透的进水要求,且水质优于厕所用水以及工业冷却水的用水标准;(3)温度较高的夏季使用柠檬酸清洗超滤膜可以有效恢复膜通量,提高超滤膜的过滤能力,消除铁元素对超滤膜的污染;(4)交替使用NaClO和柠檬酸对超滤膜进行化学清洗能够有效控制膜污染,使超滤膜系统进水压力保持稳定;(5)合理延长制水时间,可以使能耗降低,提升超滤膜系统的水回收率;(6)随着进水压力的增加,超滤膜系统的单位能源消耗将不断增加,在实际运行中,要将进水压力控制在合理范围;(7)通过对比国产超滤膜和进口超滤膜,可以发现国产超滤膜的性能与进口超滤膜基本相同,在实际运行中优先使用国产超滤膜,以降低运行成本。
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3超滤膜技术在环境工程水处理中的运用
3.1饮用水处理
随着城市化水平的提高,我国城市建设技术也在增强,但同时,排放的各种污水越来越多,导致我国水资源非常紧张,在这种情况下,人们关于水资源的纯度要求不断提高。对此,增强环境工程水处理力度是现在要重点开展的工作之一。将超滤膜技术运用到饮用水处理中,可以有效消除水资源中的有害物质,例如细菌等,进而使人们的正常生活和生产得到保障。
3.2对含油废水的处理
含油废水通常分为三种:分散油、乳化油以及浮油,分散油以及浮油比较容易处理,可以利用机械性分离,活性炭的吸附与沉淀凝聚等来对其开展处理,使水中的油分得到降低。但是对浮化油来说,其外部有活性剂和有机物,油分可以通过微米级的离子存活于水中,传统的处理方法会有很大的困难。这时,对超滤膜技术进行运用,可以有效过滤低分子和水,使水中所含油分得到消除,还能消除其他有害物质,实现油水分离。
3.3造纸污水的处理
与传统污水处理技术相比,超滤膜技术可以过滤水中的木素、浆液,然后进行浓缩,把木素进行回收然后再次运用到造纸工作中,而浆液也能够再进行处理;而且,还能够有效过滤废水中的有毒物质。将超滤膜技术运用到造纸污水处理中,能够使处理效率与回收利用效率得到极大提升,降低环境污染,还能够使造纸成本得到有效降低。
3.4可以用于海水淡化
现如今,我国淡水资源非常紧缺,为了缓解这个局面,大部分国家都开展淡化海水。在对海水开展淡化时,电渗技术的运用虽然可以取得不错的效果,但是水回收率很低,并且这种技术会耗费非常多的能量。而对反渗技术进行有效运用,不仅可以使脱盐率得到保障,还能够减少能耗和成本,提升社会与经济效益。随着反渗技术水平的提高,在开展海水淡化时,超滤膜技术取得了不错的效果。
3.5城市污水的回收利用
随着城市规模的增加,城市排放出的污水急剧增加。对城市污水进行科学回收利用,可以有效节约水资源。所以,超滤膜技术在城市废水处理和回收利用中也受到了很大重视。超滤膜技术的应用能够有效过滤生活废水、管道废水和表面降水,而且能够对废水中的有害物质和微生物进行消灭。处理后的污水不仅可以进行排放,也能够通过供水工厂处理后提供给居民使用,实现水资源的循环利用。
4结论
综上所述,环境工程越来越受到国家和社会的关注,而超滤膜技术在水处理中的表现非常优秀。因此,在水处理中超滤膜技术的应用越来越广泛。通过使用超滤膜技术可以有效过滤水中的有害物质,实现高效率的水处理和回收利用,这样一来,就可以有效提升我国水资源的利用率,有效缓解水资源供需失衡的矛盾。同时,与传统过滤技术相比,超滤膜技术的经济效益更高。在实际应用中,应该采取措施有效控制超滤膜的污染,在选择滤膜类型时优先选择国产膜。此外,还应该与反渗透技术充分融合运用,有效提高环境工程水处理的综合效益。
参考文献:
[1]何凯,金通.超滤技术在环境工程中的应用现状[J].农家参谋,2017(22):235.
[2]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.
[3]于文江,祖绮媛.超滤膜技术在环境工程水处理中的运用[J].绿色环保建材,2017(08):212.
[4]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.
论文作者:梁震江 高源,马文瑞
论文发表刊物:《科技中国》2018年6期
论文发表时间:2018/8/10
标签:膜技术论文; 超滤膜论文; 超滤论文; 水处理论文; 技术论文; 水资源论文; 环境工程论文; 《科技中国》2018年6期论文;