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膜技术在水处理中的应用与发展分析

2021-01-11张国军

科学与生活 2021年27期
关键词:膜技术应用与发展水处理

摘要:我国经济建设的快速发展,推动我国各行业的不断进步,很多先进技术运用其中,助其自身发展更为迅速,为我国基础建设的不断完善贡献力量。水处理技术是环保工程领域的一部分,因此,环保工程领域不仅要全面提高水处理技术,实现良好的节能环保效应,还需要从可持续性发展的角度进一步优化与完善生态经济的发展。从当前应用实践来看,膜技术具有很多优势,在应用上与传统技术有着很大的区别,它不需要加入净化水质的化学元素就可以让水质变得干净,在我国环境工程水处理领域发挥着关键作用。

关键词:膜技术;水处理;应用与发展

引言

近年来,随着科学技术的快速发展,很多先进技术运用到我国各行业的发展进程中,使其自身发展更为迅速,膜技术的原理是通过隔断和压缩溶液的方式来深度隔离胶体物质、悬浮物质,从而有效清除各种杂物。具体到环境工程的水处理中,膜技术可通过对废水施加压力进行过滤截留,不仅能够保留水分、无机盐,得到净化后的水体,而且不需要再使用大量的化学药品,避免了对水体产生二次污染。

一、膜技术在环境工程水处理中的应用优势

环境工程水处理工作中,膜技术具有显著性应用优势。1.稳定性。膜技术可在高温环境下完成水处理工作,不受高温环境干扰,该技术最高耐受温度为140℃,且不产生多余化学物质,规避二次污染问题。2.安全性。膜技术水质转化效果显著,对悬浮物的处理效果尤为突出,可去除水中悬浮物、细菌、胶体等杂质,据统计,膜技术可实现99.99%杂质去除率,将其应用到饮用水净化中,可极大提升饮用水安全性。3.经济性。膜技术对各领域水处理工作均适用,且占地小、投资少、成本低,具有较强经济性优势,膜技术主要以双膜净水、短流程处理为主,应用膜技术进行水处理,可促进环境工程水处理工艺的降本增效。

二、膜技术在水处理中的应用与发展

2.1净化饮用水

膜技术在净化饮用水中得到了广泛地运用。在环境工程水净化中,水源中通常具有大量的有害物质,比如有毒病菌、重金属盐等,倘若在水净化时,未对这部分物质进行完全地消除,那么让其混合到饮用水中,必定会给人们的身体健康造成一定的危害。对于此,在环境工程水处理的过程中,一定要提高对处理技术的探究力度,开发出先进的水处理技术,从而改善水净化的效果,迎合人们对高质量饮用水的需求。如今,伴随人们生活水平的逐渐改善,人们对饮用水的质量标准也有了更高的要求,传统的水处理手段早已无法适应于不断提高的饮用水标准。而膜技术在对水资源处理上发挥出了显著地效果,它既可以将饮用水内所具有的有毒病菌等物质完全消除,也可以依照人们的需求在水中加入适当的有利成分,强化饮用水净化效果。如采用膜技术对饮用水进行了净化实验。通过混凝沉淀手段对饮用水进行了预处理,采用了中试试验,围绕浸没式超滤膜净化江水的最有效操作方法展开了探讨,这一工艺经过对江水中的大量有害物质如有害微生物、氨氮以及重金属等进行多级屏障的设立,从而让这些物质的含量渐渐降低,由此获得了高质量的饮用水。

2.2造纸污水的处理

造纸的过程,是把浆液制作成纸张的过程,造纸工业的制浆、洗浆、漂白、抄报等环节中,都会产生废水。造纸污水具有颜色深、pH值高、纤维素与化学药物浓度高、黏度大、耗氧量多等特点,给水处理工作带来困难。造纸原料主要是麦草,而麦草蒸煮过程中,黑色液体的需氧量很大,硅元素含量高,且黏稠度高、流动性差。造纸污水处理中应用超滤膜技术,能够有效回收废水中的木素、半纤维素等物质,从而实现对废弃液体的回收和利用,对木质素的提取率更是高达85%左右,对有机物的去除率约为65%左右。漂白水经过超滤膜技术处理后,废水中的色度、有机物、树脂都会被大量去除,可以让纸张的颜色更白。

2.3海水淡化

人们日常用水为淡水资源,随着社会的发展,淡水资源总量逐渐降低,而海水资源占总水资源储备量的97.2%,但海水成分复杂,主要包括金属离子、常量元素等,借助蒸馏工艺可消除大部分,海水溶液中还具有有机物质、营养元素、可溶气体、微量元素等,无法直接饮用。膜技术可运用超滤膜过滤出海水中的无机盐、有机质及部分有害物质,在海水转化作业中发挥着不可替代的作用。如何将海水溶液转化为可用水资源为环境工程重点研究内容,现阶段膜技术已逐步应用到海水淡化处理工艺中,凭借其能耗低的优势降低了海水淡化工作成本,同时在自动化设备应用下,运用膜技术实现了海水杂质的有效隔离,且在超滤膜所附带的化学分子可以吸附降低海水含碱量,同时,膜技术可与反渗透技术融合使用,提高对高浑浊海水的处理效果,推动海水淡化工艺的发展。

2.4工业污染废水的处理

随着我国工业规模的扩大,工业污染废水也开始增加。现在很多企业对工废污染废水处理方式的效率较低,而膜技术的应用产生了理想的效果,降低了对环境的危害。同时,膜技术在工业污染废水的处理工艺流程中,要充分利用膜技术方案与其他净化水处理技术进行有效组合。工业污染废水中的重金属和有毒有害物质类型较多,净化处理过程相对比较复杂,有时还会影响水资源的二次利用和保护效率。例如,在工业污染废水中,电镀废水所占比例较大,会严重影响水体水域的自然净化能力,很容易造成生态系统崩溃问题。在应用膜技术的过程中,需要将工业污染废水中的悬浮物质、大量有机化合物、重金属化学物质进行分层次过滤并净化,且及时处理重金属元素,确保净化之后的水资源能够被再次利用。

2.5在含油废水中的运用

在水处理工作中,含油废水的处理也需要重点关注。含油废水主要以浮油、乳化油和分散油这三种形态存在,其来源主要是人们的日常生活。其中,浮油和分散油,受到其本身特点的影响,难以通过机械分离、活性炭等方式进行有效处理。同时乳化油是油与水相互结合,其处理难度较高。而通过运用膜技术,能够将其中含有的低分子及水进行有效过滤,截留一些油性大分子,如此可快速进行油水分离。

2.6未来要提高清洗水平

环境工程水处理中,膜技术结构应用结束后需技术进行清洗,凭借城市污水处理经验可知,膜技术应根据其受污染程度选用不同清洗手段,清洗前需提前划分清洗力度,根据清洗标准进行操作。现阶段膜技术结构清洗效果无法实现稳定性100%清洗,因此在膜技術未来发展中,将进一步提升膜技术结构清洗水平,以此增强膜技术循环应用能力,此外,膜技术清洗时,以处理水源类型为依据进行划分,判断需处理水源对膜结构的污染程度,提前做好清洗计划,提升膜结构清洗质量,促进过滤膜的可重复性。

结语

总的来说,对实现环境工程水处理的有效执行,确实具有很大的困难性,要净化处理的污水种类丰富多样,为了更有效、更快速地提高水处理的效果,就要积极主动促进地研发新膜、扩大膜技术的运用范围,同时还应当结合各运用对象展开合理规划。

参考文献

[1]翟冰冰.膜技术在环境工程水处理中的应用研究[J].工程技术(引文版), 2016(10):00011-00011.

[2]王昆雁.膜技术在环境工程水处理中的应用研究[J].数码设计(下),2020, 009(001):120.

[3]叶春松,曾惠明,钱勤.混凝超滤作为海水淡化预处理工艺中试研究[J].工业水处理,2008,28(10):30-30.

作者简介:张国军(1989年7月29日)男,汉族,籍贯河南省柘城县,本科学历,助理工程师,研究方向——废水处理

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