胡雯莲
新疆化工设计研究院有限责任公司 新疆乌鲁木齐 830000
摘要:相较于其他类型的污水处理机制,膜分离法污水处理技术是一种较为环保的生物技术,能对微观分子进行有效分离,也能选择性的分离一些细菌或者是病毒,从而满足传统污水处理技术的净化要求。需要注意的是,在膜分离法污水处理技术应用过程中,能有效处理高分子污染物,并且去除其中的病原体,有效实现消毒要求。
关键词:膜分离技术;污水处理;应用要点
引言
随着人类社会的不断发展,水资源污染的治理问题越来越受到来自全社会和全人类的高度关注。目前,城市中传统的净水处理方式有:物理处理、化学处理、物理化学处理等,但是,伴随着人们对于水源品质要求的不断提高,膜分离技术因其具有的低耗能、操作便捷、污水处理效率高及薄膜分离效果好等优点,在生活被广泛应用于饮用水净化、生活污水处理等各个方面。为了以后更好地了解、利用这项技术,本文结合膜分离技术的自身的原理及技术特点,对膜分离技术在环境工程水处理中的应用进行了简要分析。
1膜分离法在污水处理技术中应用优势
在污水处理过程中,膜分离法污水处理技术具有一定的优势,能有效分离小分子物质,并且有效整合其应用优势,因此,借助其选择性就能达到有效提升回收和再利用的效果,保证污水处理工序的最优化。需要注意的是,在膜分离法污水处理过程中,主要的动力就是浓度梯度、电势梯度以及压力梯度,只有有效分析相关参数和环境之间的关系,才能更好地应用相关梯度结构,在完善技术运行机制的基础上,确保技术应用效果的最优化。另外,在膜分离法污水处理技术应用过程中,技术便捷性也是较为突出的优势,具有一定的应用潜质,值得大面积推广。
2膜分离法在污水处理技术中的应用
2.1反渗透水处理技术
我国当前使用的环保型水处理技术通常具有相对较多的种类,其中反渗透水处理技术有着极为重要的作用。通常情况下,各沿海城市主要对反渗透水处理技术进行广泛使用,因为该处理技术的主要原理是基于海水与淡水间摩尔分率存在的较大差距,在相应温度作用下,易透水但难透盐的半透膜可充分地将海水与淡水进行隔离。因此,反渗透水处理技术的优势主要是其可较好的将湖泊、海水等盐分相对较多的水源与淡水进行隔离,最终为人们的日常生活提供良好优质的淡水资源。该技术在充分满足工业与人们日常需求的基础上,还可在一定程度上更好地对我国当前的水资源紧缺问题进行优化与缓解。但其劣势也较为明显,在对其使用时通常会受到地区环境等因素的影响和约束。
2.2微污染水处理技术
微污染水处理技术主要是对以往水处理技术进行的强化与完善,在客观因素影响下,我国当前不能彻底对水资源问题进行科学解决,因此需要使用全新的水处理方法对水资源污染现象进行缓解与优化。微污染水处理技术通常由强化混凝与强化过滤两种水处理方法共同组合而成。其主要优势通常为:强化过滤主要对常见过滤池进行生物强化,并由相应含量的生物滤料与石英砂滤料等共同组合而成,其在不需要添加各种全新设施的同时,不仅可以使滤料去浊还可对有机物进行降解处理,进一步实现生物过滤。其中强化混凝的主要作用是对混凝剂的匹配进行优化与缓解以及对混凝工艺条件进行充分的完善,更好地促进混凝沉淀期间对于各种有机物清除率的提升。水资源在通过微污染水处理技术加工处理后,其水质将得到极大的提升,并更好地对我国当前的水资源污染问题进行缓解。
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2.3膜分离法污水处理技术中的超滤技术模式
目前,超滤技术模式主要应用在固体颗粒处理工作中,由于其能分离直径范围在0.005mm到10mm之间的粒子,应用效果较好。尤其是将超滤技术模式应用在病毒性分子分离方面,其效果较好,也正是基于此,在医药管理方面、食品监督监管方面、超纯水制造方面应用都较为广泛。值得一提的还是,将超滤技术模式应用在电泳涂料污水处理方面能实现全面处理和分离,在高纯水制备以及重金属废水处理方面的水平也较高。基于此,相关研究人员要对技术要点和相关运行机制有更加清晰的认知,从而维护技术运行效果和管理水平。另外,相关研究人员结合试验研究对具体问题进行了系统化分析,超滤技术模式也能对炼油污水处理项目予以判定,有效处理其中存在的悬浮物,并且将其有效分离。这种应用机制能全面减少污水的浊度,为反渗水顺利处理奠定坚实基础,也能有效落实水资源循环利用工作,确保基本污水处理成本得以节约,维护整体管控机制的完整性和有效性。我国对于超滤技术模式的研究在不断发展,无论是技术融合还是项目处理,都将呈现出不同的发展趋势。
2.4膜分离材料在含油废水处理的应用
(1)烯烃膜在含油废水中的应用
典型的聚烯烃膜有聚乙烯(PE)、聚丙烯腈(PAN)等。这些材料具有良好的化学稳定性和较高的机械强度,也是目前工业生常用的一种膜材料。利用改性聚丙烯微滤膜对含油废水进行处理,通量在2000L/(m2·h)时,截留率保持在99%以上,处理效果较佳。采用聚丙烯腈铵化石墨烯氧化物涂层(GO/APAN)纤维制备出具有新的分成结构的分离膜。该膜具有超高通量(∼10000lmh),较好的抑制比(⩾98%),油水乳化液分离效果显著。
(2)聚砜类膜材料
在含油废水中的应用聚砜(PSF)是一类耐高温高强度的工程塑料,成本低,具有优异的抗蠕变性能。在废水处理中的研究和应用的较为广泛,是目前生产量最大的合成膜材料。以具有梯度微孔结构的聚砜中空纤维膜(RGM-PSF)为基膜,制备了一种基于表面沉积交联的杂化聚合物分离膜,实现了超亲水-水下超疏油的改性RGM-PSF膜的研制。将其应用于油水乳液分离中,临界击穿压力0.12MPa,击穿前的除油率可达99%,渗透水通量500L/(m2·h)。
(3)含氟类聚合物膜材料
在含油废水中的应用尽管聚砜膜材料成本低,具有较强的疏水性,但是在实际应用中易造成严重的膜污染,从而引起膜分离效率的下降和操作成本的增加。含氟类聚合物膜材料价格较高,但是具有耐高温、耐腐蚀、低粘附及对气候变化的适应性等优点。在油水分离领域也有较多的研究。运用共混改性的方法以聚偏氟乙烯(PVDF)和一种具有亲水疏油性的添加剂为原料制备出超亲水超疏油的PVDF中空纤维膜,该膜对含油废水的去除率高达99.%,且仅在水力条件下清洗就可以完全恢复通量。利用改性后的聚偏氟乙烯超滤膜对含油废水进行处理,通量在3415L/(m2·h)时,截留率达到99.95%,应用效果良好。
2.5膜生物反应器
膜生物反应器,也被称为MBR,是将传统的污水生物处理技术和膜反应器处理项目结合在一起的处理机制,不仅能有效维护产水率,也能提高污水处理效果,保证分离后水体的稳定性。其工艺流程较为简单,适用于任何场所,能一定程度上实现自动化,优势较为明显。
结束语
综上所述,膜分离法处理污水能有效实现环保目标,具有高稳定性和可靠性,其发展前景较好,需要相关研究人员结合实际情况对技术进行进一步升级,充分发挥其分离、浓缩以及纯化的目标,确保处理机制的完整性,维护实际工作效率,建构更加系统化的污水处理技术模型,也为后续工作的全面开展奠定坚实基础。
参考文献
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论文作者:胡雯莲
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/17
标签:污水处理论文; 技术论文; 膜分离论文; 超滤论文; 通量论文; 水资源论文; 水处理技术论文; 《建筑学研究前沿》2018年第35期论文;