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环境工程水处理中超滤膜技术的应用分析

2020-07-17许超

环境与发展 2020年6期
关键词:超滤膜技术水处理环境工程

摘要:环境工程中,水处理是十分重要的内容,使用超滤膜技术可以获得较好的处理效果。本文就研究了超滤膜技术的应用,分析超滤膜技术的原理和当前在使用中存在的问题,总结目前常见的超滤膜技术使用情况,对如何提升技术水平进行了讨论。

关键词:环境工程;水处理;超滤膜技术;应用分析

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2020)06-0-02

DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.06.061

Application analysis of ultrafiltration membrane technology in environmental engineering water treatment

Xu Chao

(Ji'nan Kunde Environmental Protection Engineering Co.,Ltd.,Ji'nan Shandong 250000,China)

Abstract:In environmental engineering, water treatment is very important.Using ultrafiltration membrane technology can obtain better treatment results.This article studies the application of ultrafiltration membrane technology,analyzes the principles of ultrafiltration membrane technology and current problems in use,summarizes the current common use of ultrafiltration membrane technology,and discusses how to improve the technical level.

Key words:Environmental engineering;Water treatment; Ultrafiltration membrane technology;Application analysis

水处理工作对于日常生活而言十分重要,使用超滤膜技术可以获得较好的处理效果,所以需要提高对超滤膜技术的认识,合理使用该技术,提升环境工程的水处理技术水平。

1 超滤膜技术的原理

1.1 超滤原理

超滤在原理上就是一种特殊的过滤,但是和传统的过滤方法相比,超滤技术的操作更加简单,而且过滤的精度更高,可以获得非常好地过滤效果。实际应用中,超滤技术也更加先进,过滤效率更高。超滤会利用外部对液体做工,这样就会有对原水的推动,通过超滤膜自身特点的作用,原水会因为压力透过超滤介质,但是水中的其他物质并不会通过超滤膜,这样就实现了将沙砾、细菌的阻拦效果,获得的水也会更加干净。

1.2 超滤膜技术的特点

首先,超滤膜技术能够避免出现二次污染的情况,因为过滤的过程中可以避免化学制品的使用,减少了外来因素所导致的污染。其次,能够高效去除水中的有害物质。因为超滤膜技术的过滤十分精细,所以对水中的细菌,悬浮物和胶体都有非常高的去除率,一般可以去除99.9%以上的有害物質,最后,过滤出来的水也要比传统的过滤方法好很多。水的去除过程使用自动化的设施,保证了安全性和灵活性,能够很简单的进行操作。超滤膜技术能够承受的温度非常高,可以在140℃以下的环境中正常工作,所以可以利用高温蒸汽消毒法杀菌。同时,超滤膜技术也能够在较大的pH范围内使用,具有很强的耐酸性和耐碱性,甚至可以在强酸、强碱和有机溶剂使用。该技术有非常高的性价比,在付出和传统过滤工作相同的费用的情况下,能够获得更高的污水处理效率。

2 超滤膜技术存在的不足

2.1 实际应用中存在的不足

2.1.1 难以处理家庭和工业废水

超滤膜技术难以处理油脂,很难将油脂进行过滤,因为油脂分子的直径非常小,所以也能够透过超滤膜,最终造成过滤效果非常差。家庭废水中,人们在烹饪的时候产生的废水就含有大量的油脂,之后会使用具有乳化作用的洗洁精来清洗餐具,被乳化的食用油也难以过滤,会影响超滤膜技术的发挥。工业产生的优质废水是一般通过过滤法来处理,但是有些分子直径小的油脂会难以去除。

2.1.2 重金属

重金属污染是影响范围最大、对生态的破坏性最强的污染。由于重金属污染所产生的有毒物质不能自然降解,并且生物在饮用了含有重金属的水源时,有毒物会在体内不断积累,导致具有毒性的重金属大量传播,影响生态系统的平衡。重金属离子也很难通过超滤膜技术进行过滤,有些重金属污染物甚至会对超滤膜造成污染,影响后续的污水过滤工作。

2.2 超滤膜技术本身存在的不足

2.2.1 水污染的差异性增大了使用难度

不同的水污染是存在一定差异性的,比如工业生产一般会排出由重金属污染的废水,对周围的水域造成严重的破坏。但是,不同的重金属元素在化学性质上也有区别,面对种类复杂的重金属,使用超滤膜技术进行净化过滤有非常大的难度。在使用超滤膜技术时,必须要对金属离子进行识别和检验,所以操作起来比较麻烦。生产废水也会含有一定量的重金属离子,同时也包括很多其他成分的杂质,必须要进行处理才能够获得比较好的处理效果。

2.2.2 起步晚导致的技术不成熟

超滤技术虽然在十八世纪就已经出现,在十九世纪就已经研制出了超滤膜,并且随着超滤相关的技术高速发展,推动了超滤技术的成熟。但是国内在超滤膜技术上的研究比较晚,影响了实际应用情况。我国在引进超滤膜技术之后发展时间有限,导致该技术在实际应用中并不广泛,多数时候还是习惯于使用传统的方法。

3 常见超滤膜技术

3.1 短流程净水处理技术

短程净水处理技术整合了多种净水处理方案,可以使用很短的流程就完成净水处理工作。这种处理技术在我国有很多成功的案例,被大量使用到环境的治理工作当中。使用该技术需要水源有良好的品质,自来水厂使用该技术可以进行进一步改良,使短流程处理技术能够符合自来水厂的需求。针对不同的地理环境,该技术在工艺上也可以进行调整。

3.2 双膜净水处理

在水过滤时,结合使用双层过滤膜,或者反渗膜和过滤膜结合使用,可以获得更高的净水效率,这种处理技术就是双膜净水处理技术。使用该技术可以有效降低水中的含盐量,所以一般会在含盐量比较高的地区使用该技术,解决居民的生活用水问题。

3.3 有效处理造纸废水

我国的造纸废水就是用超滤膜技术,核心在于针对水体中的特定成分进行浓缩处理,而水则会通过滤膜继续被重复利用。同时,还可以对造纸废水产物进行细化分离,包括进行副产品回收、木素综合利用、废液浓缩、有毒物质去除等等。使用超滤膜技术和无机陶瓷膜结合使用,能够有效去除造纸废水中的COD,一般去除比例在55%~77%之间。

4 提高超滤膜技术净水的策略

4.1 做好净化体系的处理

为了能够提升净化水平,目前需要加强对饮用水的管道进行设置和应用,避免在饮用水消毒的环节出现污染的情况。同时,对于饮用水也需要制定合理的收费策略,这样可以有效控制人们的浪费水行为,提高对水资源的节约意识。为了避免重金属对饮用水造成严重的污染,还可以利用膜技术构建一个多膜设置的反渗透体系,可以让饮水的质量获得保证。对于家庭用水和工业用水,由于水中的化学成分有比较大的差别,所以在净化的时候也必须要做好区分。首先,不同类型的污水、废水都要有独立的管道,之后进行分别的处理。比如可以根据微粒子和离子的种类、直径等情况,针对性地进行废水处理、过滤等工作。其次,针对不同类型的废水也要构建不同的过滤指标,比如针对人饮用需求进行过滤,或者针对工厂的生产用水进行过滤。

4.2 加强对技术的研发

超滤膜技术可以和活性炭技术相结合,虽然超滤膜技术经过长期使用并不容易产生巨大的消耗,所以实用性非常强。但是由于市场对于超滤膜技术的需求十分庞大,而目前相关的企业没有足够的产能,这就导致超滤膜技术会受到经济成本的限制。为了能够控制好该技术的成本,就可以将活性炭在超滤膜中使用,这样也能够实现双重过滤的效果。

4.3 针对污染源做好考察

不同的污水需要使用不同的滤膜,所以为了确保对水资源的控制效果,就需要做好对水污染的考察工作。通过加强实地考察,专门建立各地的水污染情况数据库,使用相关信息进行数据分析,做好技术的调整。比如可以在水箱、调节阀上进行调整,可以更加符合地区净化要求。

5 结束语

超滤膜技术在目前的应用中还有一定的问题和不足,所以仍然需要提供支持、加强技术研发,促进该技术的发展。在使用过程中,需要针对不同类型的水进行分类,并且制定相应的水净化策略,从而保证超滤膜的水净化效果,也可以和其他技术融合使用,满足市场的需求。

参考文献

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[5]郭函君.环境工程水处理中超滤膜技术的应用分析[J].資源节约与环保,2019(01):98-99.

收稿日期:2020-05-09

作者简介:许超(1985-),男,汉族,本科学历,中级工程师,研究方向为环境工程。

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