环境工程水处理中超滤膜技术的应用
2021-01-17陈鹏中节能国祯环保科技股份有限公司
陈鹏 中节能国祯环保科技股份有限公司
水是人体必需的物质,而一个国家的日常用水质量也能够直接反映该国的人民生活水平、工业生产能力和环境治理情况等。近年来,我国研究者研发出多种新型水处理技术,旨在让我国水处理更高效、更便捷,让人民饮用更健康的净化水,同时改善我国水环境。超滤膜技术具有效率高、易过滤、应用范围广等优势,在我国环境工程水处理中得到广泛应用。当前,超滤膜技术仍处于不断完善的阶段,纳米级滤膜逐渐成为超滤膜技术研究的新方向。
一、超滤膜技术的原理
超滤膜是一种用于超滤过程能将一定大小的高分子胶体或悬浮颗粒从溶液中分离出来的高分子半透膜。其以压力为驱动力,膜孔径为1~100nm,属于非对称性膜。操作压力差为100~1000kPa,超滤膜适用于脱除胶体级微粒和大分子,能分离浓度小于10%的溶液。当前,超滤膜技术广泛应用,在分子级微粒过滤分离方面有很好的应用效果。除了水分子、无机盐和可溶性小分子外,超滤膜还可以过滤溶液中的微型藻类、病毒、细菌和可溶性大分子物质等,实现有效的分离和纯化,提升溶液污水治理纯度,优化分子分布。近年来,人们研发出多层过滤膜技术,其采用特定的滤膜设计,能够截留某直径范围内的分子。这样能够加强超滤作用,更加彻底地过滤特定直径的分子,过滤效果十分显著。
二、污水处理过程中超滤膜技术常用类型分析
(一)双膜处理技术
在对污水进行处理时,可选择使用双重超滤膜,处理人员要以污水类型和处理难度、特点等为依据选择相应的处理技术,一般可联合使用超滤膜与反渗透过滤膜进行处理。通过采用双膜处理技术,可针对性的改善高污染水质,进而有效提升水资源处理工作质量。
(二)组合膜处理技术
在使用超滤膜技术的过程中,可以联合使用其他水处理技术,以提高污水处理成效。在实际水资源处理过程中,组合膜处理技术种类较多,最常用的组合膜处理技术包括混凝-超滤膜处理技术和活性炭-超滤膜处理技术两种。混凝-超滤膜处理技术主要用于处理污水中存在的有机物与金属离子,活性炭-超滤膜处理技术则具有较强大的吸附作用,在有效去除水源中有机物的同时可减少对膜的污染,组合膜处理技术可有效改善污水处理质量,提高污水处理效率。
三、超滤膜技术运用于环境工程水处理的具体实现要点
(一)超滤膜技术运用于处理工业废水
工业废水污染目前程度较为明显,如果对含有重金属与其他有毒物质的工业生产废水没有及时加以必要的处理,那么非常容易导致工业废水被排入农田或附近河流,从而给居民饮食安全与健康带来明显威胁。运用超滤膜来过滤重金属与其他有害工业物质的专业技术手段具有快捷性,而且可以达到超出90%的工业有害物质过滤效果。经过综合性判断对比可知,超滤膜技术非常有益于彻底过滤与净化工业废水,对于包含有机质与其他高分子物质成分的工业生产废水能予以最大程度的利用与回收。目前造纸化工企业对超滤膜技术处理造纸沉渣的重要工艺手段已普及,对包含沉渣的造纸化工废水予以净化处理。
(二)超滤膜技术运用于处理居民生活污水
包含无机盐、有机物、固体白色废弃物及细菌的居民生活污水必须得到有效净化,旨在消除生活污水造成的城市河流与其他水体环境污染,维持城市区域的水生态平衡。近些年来,专门用于处理居民日常生活污水的各种处理手段与技术已经得到完善,尤其是超滤膜技术手段。将超滤膜技术运用于城市污水处理中,能充分确保过滤后的居民生活污水再次达到循环使用标准,满足了循环利用城市水资源的污水处理要求。例如针对混有细菌及固态污染物的城市地表水全面实施过滤操作时,技术人员应重点选择超滤膜技术进行处理。这是由于超滤膜介质具有过滤与降解废水污染物的重要特征,确保排入城市地下管道的污水达到净化处理标准。同时,运用超滤膜技术还能避免居民生活污水导致的河湖藻类疯长与蔓延现象,彻底杜绝富营养化的河湖水质污染。经过全面超滤处理以后,居民生活排放废水可再次被运用于周边农田作物灌溉、车辆清洗或建筑施工领域。
(三)超滤膜技术运用于淡化过滤海水
淡化海水的工程技术实践目前已得到相关部门重视,通过淡化海水的技术操作,能在根本上实现淡水资源的最大化节约效益。然而淡化海水的环境处理工程会产生较大的资源成本消耗,因此必须选择最佳的海水淡化辅助技术措施。经过全面考虑,发现超滤膜技术有助于滤除海水中的固态盐、菌类与藻类杂质,并且不必消耗额外的海水淡化处理资源成本。
四、结束语
环境工程水处理已经成为保护水生态平衡的重要举措,在对具体的污染水源进行处理的过程中,应大力推广先进的水源处理技术,即超滤膜技术。超滤膜技术的适用范围相对广泛,可将其应用在饮用水处理、含油废水处理、工业污染废水处理以及海水淡化处理中,针对不同的水源处理要求,技术人员应做好水质取样检测,针对性的制定超滤膜技术处理方案,确保通过处理后水质达到相关标准。