环保工程水处理中超滤膜技术的应用
2017-01-31李建法
李建法
摘 要:在环保工程中水处理是非常重要的一个方面,随着淡水资源的日益匮乏以及水污染的加重,如何做好水处理已经成为全社会共同关注的课题。近年来超滤膜技术在水处理中得到了快速的推广与应用,大大促进了环保工程的发展,深入研究超滤膜技术,有效解决水资源污染问题具有非常重要的意义。
关键词:水处理 超滤膜技术 特点 管理
近些年水处理技术的发展较快,传统的水处理技术已经无法适应当前社会的发展速度,无法彻底去除水中杂质,不能从根本上保障人们的饮水安全,更无法满足当前时代发展的需求。通过工艺创新之后,出现借助净化、分离及浓缩的膜来对溶液中的杂质进行分离的超滤膜技术,并且能有效净化水质,满足人们对水的高质量需求。
1超滤膜技术的特点
超滤膜技术是一种膜透过分离技术,能够对溶液进行过滤、分离和浓缩。该技术是通过压力作用,让溶液中的水、无机盐及小分子物质穿过膜上微孔到达另一面,而大分子物质则无法穿过膜上微孔,会被膜过滤掉。超滤膜技术介于微透和略透之间,如果分子直径为0.002~100μm,分子量为500~500 000则会被膜截留[1],良好的过滤效果使得其得到广泛应用。
超滤膜技术的优势大致分为五方面:第一,对杂质的过滤效果更佳;第二,化学用品量明显下降,避免二次污染;第三,更易于操作,节约多方成本;第四,超滤膜极其稳定,所以可以使用环氧乙烷及超高温蒸汽消毒;第五,能过滤99.99%工业废水中的胶体,保证了过滤水的质量[2]。
2超滤膜技术在水处理中的实际应用
2.1海水淡化
当前,淡水资源较为匮乏,所以,加强海水淡化越来越重要。虽然应用电渗技术能让海水得到淡化处理,但其在水的回收方面效率较低,并且需要消耗较多的能源。而如果应用超滤膜技术,该问题都能得到有效解决。随着社会的快速发展,超滤膜技术的应用将会得到进一步深化。在海水淡化处理方面,通过利用超滤膜技术,能有效控制反渗系统中入水水质,最大程度上提升被淡化的海水品质。
2.2应用双膜净水处理技术
当前,我国沿海水污染较为严重及水硬度较高的地区都开始应用双膜净水处理技术。双膜净水处理技术包含超滤和纳滤水膜以及反渗透处理工艺流程。在此工作模式下,部分水源通过超滤装置处理后流入清水池中,还有一部分通过反渗透处理进入清水池中,通过两者的混合和加工,最后为城市饮用水供水,能确保所供水具有一定硬度,保障人们的饮水健康。
2.3基于超滤技术的短流程净水处理技术
基于超滤进行的短流程处理技术是集成多道净水处理工艺的一种净水处理方案。该处理技术在我国环境工程水处理中应用较为广泛,但是该技术的应用需要取水水源较好,所需的水体自身具有较好品质。对于自来水处理厂而言,基于超滤技术的短流程净水处理技术的具体应用限制较少,可以将现有的自来水厂进行改造,也可以重新建设新的自来水厂来实现对于该技术的应用。该技术在不同地区的应用需要根据当地的特点适当调整进水处理工艺。例如部分地区的水源品质较高,但是其中含有许多微生物,所以混凝加超滤膜净水处理的短流程处理技术最为适合此情况,通过适当改造原有的自来水厂净水设备,将净水处理工艺流程缩短。而且基于超滤技术的短流程净水处理技术所使用的超滤膜通水量较低,超滤膜一侧水压不高,从而可以显著降低超滤膜对原水的污染。而且在此技术下,超滤膜使用过程中无需长期清理,间接延长了超滤膜使用时间,并且无需进行大幅度改造即可实现。
2.4以超滤直接替代过滤处理技术
将传统的通过过滤处理技术由超滤净水处理技术来替代,通过此处理方式能够有效的提升自来水厂的输出水质量。该技术的应用需要建立在水源质量优秀的前提下,水源中的有机物和氨氮物质含量不能过高。例如,部分新建自来水厂,其水源中浑浊物质较少,但藻类植物较多,自来水厂需要对水进行净化处理,但是其可以利用的面积较小,在此情况下就可以直接以超滤替代过滤处理,通过应用超滤器带过滤处理,可以使得净水处理所需要的设备体积显著下降,同时将水处理的相关工艺流程也会减少,处理时间更短,同时可以有效的去除水中的藻类植物,显著提高水的处理质量。对于部分地区水源的水温度较低、水中含有少量胶体物质以及浑浊度不稳定的情况,可以采取高密度沉淀与超滤相结合的处理技术,适当的扩建原有的净水处理厂,以较低的成本来达到提升水质的目的。此外,超滤膜净水处理技术,还能够有效的去除水中异味,确保水的安全,而且其对于水处理的面积需求较小,净水处理流程工艺大大缩短,使得最终的净水处理成本显著下降。
3超滤膜技术的应用管理措施
3.1合理改善超滤膜处理技术组合
应用超滤膜处理技术能在水处理工作中取得较好的成效,但超滤膜处理过程中,会遗留许多分子,因此,在超滤膜技术水处理过程中应结合其他技术。例如,将超滤膜技术与粉末活性炭相结合时,如果粉末活性炭的剂量较高,则其会延长超滤膜的使用时间,降低水通量。而如果一直加大活性炭计量,超滤膜与活性炭会形成互补关系,从而很好地控制水的浑浊度,遏制水出现致突变活性。
3.2提升超滤膜清洗处理水平
应用超滤膜技术进行水处理后,超滤膜会出现污染问题。因此,应充分考虑污染的差异性,从而选择最为合适的方法来应对超滤膜污染问题。此外,还要做好相关预防工作,针对可能遇到的污染问题及时采取相应的应急方案,确保有效解决出现的污染问题。
3.3积极加强新型滤膜的开发
在水处理期间,如果超滤膜被污染,则很容易出现再次污染,导致水质量快速下降。而如果应用化学药剂来对超滤膜进行处理,则步骤非常烦琐。所以,应积极加强对新鲜滤膜的开发和利用,在确保令人满意的水通量的同时,还应具有较好的抗污染和抗氧化能力。
4结语
借助超滤膜技术开展水处理工作,能有效净化多种污水和废水,实现对水资源的保护,大大降低因为水资源消耗所提高的成本。此外,相关人员需要深入研究分析超滤膜技术,合理应用超滤膜技术的优势,通过扩大应用范围来促进社会经济的健康稳定和可持续发展。
参考文献
[1] 芦文慧,黄肖容.聚砜超滤膜亲水改性的研究进展[J].现代化工,2017,38(8):23~27.
[2] 王玉.納米SiO2共混对PVDF超滤膜的结构及抗污染性能的影响[J].环境工程,2017,37(3):28~32.
[3] 田婧.微污染水处理中超滤膜技术的应用与研究进展[J].大科技,2017(3).