环境工程水处理中超滤膜技术的应用探讨
2020-09-10李金国
李金国
摘要:现阶段伴随着我国工业领域的快速化发展,暴露出了一些水环境污染问题,虽然有关部门充分关注水污染防治方面的工作开展,但是仍然不能全面改善水污染问题。而在超滤膜技术运用到环保工程水处理工作当中之后,在很大程度上改善了相关水污染问题,从而将水处理工作提升到了一个全新的高度。立足于此,文章就超滤膜技术在环保工程水处理当中的运用展开整体化探究。
关键词:环境工程;水处理;超滤膜技术
一、引言
我国水资源非常丰富,但是淡水资源比例相对比较低,和世界平均水平比较,我国淡水资源人均占有量是非常低的,属于淡水资源短缺国家。水处理是环境工程的组成部分,旨在以科学的水处理技术提高水资源利用效率,环境工程水处理是提升淡水资源利用率的关键方法,超滤膜技术则属于核心技术,目前应用也比较广泛,基于此,我们需要针对环境工程水处理中超滤膜技术的应用方法做出分析。
二、超滤膜技术的原理
(一) 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。
(二)超滤膜技术的主要特征
与传统的滤膜技术相比,超滤膜技术拥有以下几个特点。(1)杂质的去除率比较高。该技术中所使用的滤膜是由高分子材料构成,其孔径可以达到0.001~0.02μm,如此细小的孔洞可以在高压之下对污水进行高效的过滤,提升水资源的整体质量。(2)传统的水处理方式为了满足净化指标,往往会在净化的过程中加入一些化学制剂,无形之中就增加了水资源受到二次污染的影响,而采用超滤膜技术,主要是通过高压来实现分离,大大降低了化学药剂的使用量。(3)超滤膜技术工序比较简单,所需要用到的设备也比较少,能够很好地保证系统的稳定性。同时,由于系统比较简单,在进行自动化改造的过程中不会受到很大的阻力。(4)该技术中所用到的对称性滤膜具有很好的化学稳定性,具备耐酸、耐碱的能力,并且在高压之下不会被水分解。滤膜的这种特点能够让水处理装置的维护成本降低,延长滤膜更换的频率,对于控制成本有着很大的帮助。(5)该滤膜对于水的过滤精度非常高,根据实验数据,采用超滤膜技术可以将水体中99%的有害物质清除掉,这样就可以明显地提升工业废水的回收利用率,减少污水排放量,达到环保部门所提出的要求。
三、常见超滤膜技术
(一) 双膜净水处理技术
此种处理技术是借助于双层滤膜的深度结合下进行水质净化处理的技术。在此项技术的运作之下,可以有效将相关水域之前所存在着的水硬度相对较大问题进行深度改善,如今此项技术也在国内诸多区域当中得到了全面化运用,特别是水质当中盐分相对较高的沿海地区以及一些水质环境污染相对严重的区域。此项技术相比于以往的净水技术,因为其深入结合了超滤以及反渗透等技术,特别是依据超滤装置开展水源出抽取的水原料以后,可以高效化进行净化水的传输,进而为相关区域带来较为优异的水质资源。
(二)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。
四、环境工程水处理中超滤膜技术的应用
(一)化工污水处理
超滤膜技术在水处理领域中还属于新型技术,也是近年来得到广泛应用的,和传统的水处理技术比较起来,其最为显著的优势就是不会对水资源造成二次污染,提高水处理效率。以超滤膜技术参与化工污水处理的过程中,效率高、效果好,在化学品使用的数量和频率上明显减少;该技术和工艺发展逐渐趋于成熟,操作方法简单且穩定性强,自动化生产效果比较理想。超滤膜对溶液的酸碱性以及高温都可以承受,因此在污水处理过程中,遇到酸碱性较强以及温度比较高的污染的情况下,也能较好地发挥自身作用;此外,在过滤水质的精度上超滤膜优势显著,污水中的一些细菌和杂质均可以被隔离,尤其是超滤膜技术和升华技术联合应用,污水中的有机污染物能够有效去除,在污水处理成本上和传统污水处理技术应用成本比较并没有显著提高,目前超滤膜技术在污水处理工作中已经得到广泛应用,尤其是饮用水处理和造纸污水处理中应用频率更高一些。
(二)食品工业污水
食品工业污水主要是指豆制品、乳类制品以及饮料等在加工的过程中存在的废水,这些废水中含有大量的脂肪、乳糖以及蛋白质,这些物质都具有很高的回收价值。同时,食品工业废水中还含有大量的COD以及BOD,如果随意排放会对环境产生严重的破坏。使用传统的生化处理法一方面无法很好地去除水中BOD以及COD,另一方面也无法收集污水中有利用价值的物质。而采用了超滤膜技术之后,这一问题得到了妥善地解决。使用管桩超滤设备以及中空纤维来处理废水,将入口的压力调整至0.18MP,出口压力调整至0.12MP,食品工业污水的浓缩度可以达到1000%,经过实验证明,20升的食品工业废水,在经过浓缩以及离心干燥之后可以获得180g的固体物质,其中蛋白质的含量可以达到40%左右,脂肪的含量可以达到45%,效果显著。
(三)电镀废水的运用
相关的电镀生产行业在进行废水排放过程中,其废水通常具有诸多的有毒元素,诸如铜、镍等无疑会对于动物和植物,乃至于人类造成严重的健康伤害。同时,电镀废水当中拥有大批量不能被微生物进行吸附的离子,进而其整体的生化性能都相对较弱。电镀废水在开展处理运作的进程当中,如果是以相对保守的电解法进行整体化处理,不只是会造成大量资源过度损耗,也会让运作中的能耗进一步提升,不能实现相对优异的处理效果。而如果在电镀废水处理时运用超滤膜技术,那么电镀废水当中的有机物的总量大约可以清除达到百分之八十以上,与此同时还可以为全面清除有毒化学物质提供最基础的技术保障,最终达到了全面保护环境的效果。
五、结束语
就目前形势来看,超滤膜技术在水处理工作中已经得到广泛应用,在今后的水处理工程建设中,仍需要对超滤膜技术高度关注,以发挥该技术的优势,提升水处理效果,高效利用水资源,助力经济社会发展。结合我国环境工程水处理中超滤膜技术的应用情况,本文分析相应的技术应用策略,旨在提升水处理工作效果,以满足经济社会需求。
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