超滤膜技术在环境工程水处理中的应用分析
2021-10-24孙磊
孙 磊
池州市青阳县生态环境分局,安徽 池州 242800
超滤膜技术作为环境工程水处理当中的重要技术,能够将水中的悬浮物、细菌、藻类等各种杂质分离出去,不仅操作简便,而且有着较好的效果,科学合理地应用该技术对于生态环境的保护以及城市居民用水安全都有着重要意义。
1 超滤膜技术概述
超滤膜技术,即借助膜孔结构实现对物质的选择性分离,进而达到水处理的目的。在实际应用该技术的过程中,会对混合液体施加一定压力,并使其在压力之下流经超滤膜,小分子物质会透过超滤膜,而大分子物质则被截留,以此完成分离净化。超滤膜作用机理如图1所示。
图1 超滤膜作用机理
超滤膜技术的主要优势表现在以下方面:(1)超滤膜有着较强的适应性,即便在较高温度的情况下也能够稳定运行,并且该技术较为温和,不会对待处理溶液造成负面影响;(2)超滤膜技术有着较强的水质优化作用,水处理效果十分优异,而且相较于其他水处理技术,在该技术实际使用的过程中无须添加其他化学试剂或者辅助性物质,有着较好的环保特点,是一种十分环保的水处理技术;(3)超滤膜技术在实际应用过程中原理相对简单,操作较为便捷,整个处理流程十分清晰,易于控制和维护,因此该技术有着成本低、效率高的特点[1]。
此外,在应用超滤膜技术的过程中,为了保障其过滤功能,避免影响水质,需要定期对超滤膜进行清理,常见的膜清洗方式和相应污染类型如表1所示。
表1 常见的膜清洗方式和相应污染类型
2 环境工程水处理中常用的超滤膜技术
2.1 双膜净水处理技术
双膜净水处理技术主要是通过双层滤膜实现对水的净化处理,常见的有双侧过滤膜以及反渗透膜和过滤膜两种结构,该技术有着较为优秀的净水作用,通常情况下被用于处理水的硬度问题。例如,一些沿海地区水中的盐分含量较高,可通过此技术降低水中盐分含量,满足人们日常用水需求。
2.2 超滤净水处理技术
超滤净水处理技术通常被用于自来水公司的水处理环节,该技术的应用能够实现对水的高质量处理,能够有效降低水中的有机物质含量,优化水质。例如,一些自来水公司原水中存在藻类植物,为了保障水质符合国家自来水供水标准,需要对其进行细致处理,而应用超滤净水处理技术处理后的自来水能够有效满足相应供水需求。此外,该技术所占用的空间面积相对较小,流程简单,而且实际运行方式较为灵活,能够满足大多数自来水公司的需求。
2.3 围绕超滤展开的短流程净水技术
该技术是一种融合性水处理技术,常被用于水质要求较高的水处理当中,将多种净水技术进行整合应用。该技术对于企业运行规模没有过多要求,完全可以在原厂的基础上建设新的水厂。而且该技术有着较强的灵活性,在应用该技术的过程中可以结合当地实际情况合理调控水处理工艺,以此确保水处理效果。除此之外,该技术还能够有效减少膜污染对于水资源的影响,而且该技术能够在水厂现有水处理设备的基础上进行优化和更新,因此也能够在一定程度上降低水处理成本[2]。
3 超滤膜技术在环境工程水处理中的实际应用
3.1 饮用水净化
随着我国社会经济的不断发展,城市工业化程度不断加深,在此情况下,生态环境以及水污染问题愈发严重,甚至影响了人们日常的用水安全,因此加强对水处理的关注是十分有必要的。饮用水作为人们日常的生活用水,直接关乎居民身体健康,加强对于饮用水的处理和净化,保障水质是水处理过程中的重点内容。超滤膜技术有着较好的水处理作用,不仅能够将水源中的各种微生物、水藻等物质与水进行有效分离,同时相较于传统饮用水处理技术,超滤膜技术能够在最大程度上保障水质,避免水质遭受污染,因此是很多自来水厂以及饮用水生产企业常用的水处理技术。在实际应用该技术进行饮用水净化的过程中,为了进一步保障水处理效果,可使用多重膜处理方式,减少水源中的各种杂质以及有害物质,为城乡居民提供高品质饮用水。
3.2 海水淡化
在当前生态环境遭到严重破坏的情况下,水资源紧缺问题日益突出,地球上的可用淡水资源日益减少。因此,为了保障人类生存发展,加强对于海水资源的淡化研究是十分有必要的,而超滤膜技术由于其优异的分离效果和物化性能在此方面能够有效发挥积极作用。在海水淡化处理的过程中,通过对超滤膜技术以及相关工艺的合理应用,不仅可以高效滤除掉海水中的各种杂质、微生物等,还能够实现海水的有效淡化,同时,相比于其他海水淡化处理技术,超滤膜技术能够将海水资源的消耗控制在相对较小的范围内。在实际应用该技术时,还能够通过对于反渗透系统的合理控制,有效延长渗透膜的寿命,合理控制海水淡化成本。
3.3 含油废水处理
含油废水是指含有油脂的废水,这种废水中通常会含有一定量的散油或者浮游。通常情况下,对于此类废水的处理可以通过机械方式实现水油分离,其主要原理是借助活性炭吸附相关物质,然后通过沉降分离等相关技术实现含油污水的处理。但是当含油污水中的乳化油中含有机物等杂质时,就不能使用上述方法进行水处理,此时就需要通过超滤膜技术对污水进行深度处理,隔离油性大分子,将水分子与污水中其他有机物等杂质分离开来,进而完成废水处理,有效保障水处理效果。
3.4 工业废水处理
在我国工业产业不断发展的情况下,所产生的工业废水也不断增加,为了进一步保障所排出的工业废水符合国家相关标准,避免生态环境遭到更大程度的破坏,需要加强对于工业废水的处理。其中,超滤膜技术由于较好的处理效果得到了广泛的应用。以电镀行业为例,电镀生产过程中所产生的废水无论对于动植物还是人类都有着较大的危害。传统处理电镀废水的方式为电解法,这种方法不但会消耗更多的资源,成本相对较高,而且处理效果也不尽如人意。相比之下,超滤膜处理技术对于电镀废水中有机物的清除率高达80%,能够有效滤除其中的有毒物质,无论是在处理效果还是投入成本方面都有着较大的优势[3]。
4 结束语
水处理当中常见的超滤膜技术包括双膜净水处理技术、超滤净水技术以及围绕超滤展开的短流程净水技术,这些技术在水处理中有着十分广泛的应用,常应用于饮用水净化、海水淡化、含油废水以及工业废水的净化处理。相信随着对超滤膜技术的深入研究和合理应用,我国环境工程水处理水平将会得到进一步提升。