膜分离技术在水处理环境工程中的有效利用论文_吴康福

膜分离技术在水处理环境工程中的有效利用论文_吴康福

引言

膜分离技术的发展已经有一段时间,技术类型也日益增多,膜分离技术的应用对水处理环境工程的发展有着积极的促进作用,充分利用膜分离技术的优势,就能有助于解决水污染的问题。

1膜分离技术简介

随着现代生物学和物理学的快速发展,膜分离技术应运而生。这是一种具有选择透过性的,由无机材料或有机高分子材料制作而成的多孔薄膜,其原理是在外力的作用下,小分子物质通过薄膜,大分子物质被截留在膜的另一侧,从而达到物质分离的效果。在水处理方面的应用中,膜分离技术可以使分子量较小的水分子顺利通过,而将水中的盐类、无机物等分离出来,从而达到水提纯、净化的要求。膜分离技术相对传统的水处理技术来说,整体处理结构较为简单,占地面积小,不必使用其他化学药剂,运行过程高效、便捷。随着制造业技术的不断提高,很多材料都可以用于过滤膜的生产,这使膜分离技术成本降低,可以广泛应用于生物制药、化工生产和食品制造等多个行业。在世界水资源紧张的今天,对生活污水、工业冷却循环水、工业废水等进行充分处理,使之满足排放、回用、回灌标准变得越来越重要。我国在此方面的研究相对于发达国家起步较晚,更应该采用资源节约型和环境友好型材料充分利用和发展膜分离技术,保护人类赖以生存的水资源。膜分离技术分为很多种,其中包括电渗析(ED)、微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)和膜生物反应器(MBR)等。虽然已经发现很多价格低廉、易得的材料可以用于加工过滤膜,但是膜的清洗和再生也是十分重要的,这也是很多科研人员的研究课题。

2膜分离技术在水处理环境工程中的有效利用

2.1净化工业废水

由于社会的不断发展,工业的地位与日俱增,有工业的地方必有环境污染,尤其是对水环境的污染更加严重。水是生命之源,日常生活中到处都离不开水资源,因此,将工业企业产生的污染废水进行净化处理迫在眉睫,一方面,可以增加水资源的利用率,减少水资源的流逝,另一方面,减少污染废水中的有害物质,也能够对环境起到保护的作用,降低环境污染,保护人类健康。废水处理企业要想对污染水进行有效处理,提高利用率,就应该根据不同的条件来选择相对应的膜分离技术。对于工业废水来说,在进行处理之前,应该组织相关人员对废水检测,了解废水中所含有杂质的种类和多少,以此来选择最适合的膜分离技术种类。如果经过处理之后,发现水中仍然含有一定的细菌等有害物质,则应该利用微滤法进行深入处理,确保净化水的纯度和质量。

2.2微滤技术

在膜分离技术来说,微滤技术是其中较为常用的一个类型,在实际的应用过程中也体现出了良好的应用效果。微滤技术主要是为了过滤直径为0.1~10μm的物质,在过滤的过程中,让该类物质能够透过选择性透过膜,然后将其他的物质进行阻隔,从而达到分离效果。微滤技术是一种筛网过滤模式,在实际中的普遍应用与现在环境工程的实际情况也存在较大的联系。微滤技术对于水质的使用能力是非常强的,并且还不需要占用过多的土地面积,这在一定程度上能够有效提升微滤技术应用过程中的灵活性及便捷性,从而也就能够促进其在环境工程中的有效应用。另外,从微滤技术在实际中的操作来看,涉及到的技术手段主要包括全量过滤及部分过滤,这需要根据实际对于分离的要求进行有效选择。

2.3造纸行业水处理

造纸行业对于水的使用是大规模的,同时水的质量也影响到出厂纸张的品质。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在造纸的过程中,改变纸张的性能这一步骤是必不可少的,大部分的企业会选择使用涂布技术改变纸张性能。随着该技术的使用,大量涂布废水随之产生,此种废水主要含有颜料、乳胶等化学成分,绝不可直接排放。同时其中还有一部分化学物质因其成本较高,如果通过一定手段提取再利用,也可提高企业利润。因此很多企业选择添置膜分离水处理设备。将废水通过设备后,清水部分符合国家排放标准,可以正常排放且不会污染环境;另一侧截留下来的化学药品可通过处理继续用于产品制造。这种既可以保护环境又可以降低成本的水处理设备对于企业未来发展是不可或缺的。

2.4膜分离技术应用于海水淡化

把膜分离技术应用于海水淡化处理,有着积极作用。海水淡化所采用膜分离技术类型有电渗透以及反渗透分离技术等,都能发挥良好的处理效果。如电渗透分离技术的科学应用,能够将海水直接淡化,过滤出适合人类饮用的水源。而当前在电渗透分离技术的应用方面,还需要提升技术水平。将膜蒸馏技术在海水淡化当中科学的应用,也能发挥其积极作用,这一处理技术的应用设备简单,操作也比较便捷,节能环保,膜使用寿命也比较长,有着良好的应用效果。海水淡化的处理过程当中,将反渗透分离技术加以科学应用也能起到良好的效果。

2.5分离重金属

工业的迅速发展离不开金属材料,在金属材料制造的过程中,常使用大量的水冲洗金属表面,去除残余的重金属离子。原本企业对于这部分工业废水的处理方法大同小异,均是使用各种化学药剂使之与重金属离子反应,产生沉淀,经此工艺处理后的水基本可以符合国家关于工业污水排放标准,同时将其中可以回用的物质收集再利用。现代膜分离技术完全可以代替化学药剂的投加,直接将含有大量重金属离子的污水通过过滤膜,有研究表明,利用过滤膜技术处理过的工业污水可以去除99%以上的重金属离子,同时节省化学药剂的成本费用。

2.6苦水咸水处理

在对水资源进行开采和勘测时,开采部队的成员是无法对水资源的水质进行预测的,正因为如此,所以地下水的水质通常也不能达到人类正常使用的标准。因此通常使用膜分离的技术来对开采的地下水进行处理。这个技术不仅能够使废水进行分离处理,而且能够使苦盐水进行淡化。在我国沿海地区,苦盐水较多,如果人们使用过量的苦盐水则会导致免疫力下降,因此对苦盐水进行淡化分离处理是非常有必要的。苦盐水的形成原因主要是酸碱度的配比问题不合理,因此可以采用一些分离的技术对其进行分离处理,例如:反渗透、纳滤等。如果在高压的环境下,采用反渗透技术对苦盐水进行处理,不仅能够快速有效的对苦盐水进行淡化处理,而且能有效的保证处理环境的干净卫生。

结语

新时代背景下,经济的快速发展,给我国人民的生活水平带来了很大的提高,作为生命之源的水资源,对它的质量需求也在逐渐增强。因此,膜分离作为先进的水净化技术,得到了迅速发展以及关注。此外,随着进一步的科学研究,膜分离技术还能够进行食品消毒、加工产品杀菌等行业。不过,在当前条件下,膜的使用时间短,造价较高,并不能大规模普及开来,这就对我国科研人员提出了更高的要求,争取研制出适用性更强、成本更低的膜分离技术,将其应用到现代化生产的方方面面,为我国经济建设做出贡献。

参考文献

[1]王水明.膜分离技术在水处理环境工程中的有效利用[J].环境与发展,2018,30(05):106+108.

[2]唐磊,龚丹洁,刘国华.浅析膜分离技术在水处理环境工程中的应用[J].农村经济与科技,2016,27(08):71+76.

论文作者:吴康福

论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第24期

论文发表时间:2019/11/26

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