膜处理在生态环境治理中的应用
2022-01-01广东智环创新环境科技有限公司李韵灵
广东智环创新环境科技有限公司 李韵灵
随着国家各个行业的快速发展,水资源紧缺、水环境污染的问题日益凸显,如何协调好生活、生产和生态环境用水的关系,提高水的利用率引起了政府的重视,这为水处理技术的发展和应用奠定了良好的基础。膜技术以其廉价的成本以及高效的处理效果在水环境治理以及生态修复等方面具有显著的效果以及广阔的应用前景。
一、生态环境治理过程中的膜技术
(一)膜技术
膜技术在生态环境的治理中具有许多优势,受到了越来越多人的关注,并且迅速成为一门新兴的环境治理技术。从膜技术研究进程和发展史来看,最初主要应用于奶品的加工、水的反渗透和饮料行业中,然而膜组件的更换对于企业运营来说是一笔不少的费用,随着我国对膜性能研究的不断深入,膜设备在安装成本方面相较之前有了更大的下调空间,性能、寿命等也有了更大的提升,所以膜技术得到了更广泛的应用,比如被应用到农业和工业还有生态环境修复的工作中。
(二)膜技术在生态环境治理过程中的运用
就像大家所了解到的那样,伴随当前全球经济发展水平的持续提升和进步,人们出于自身利益的考虑也对水资源展开了一系列的开发利用。在这个过程中,人们对环境问题的考虑并不完善,这也导致水资源的开发工作受到了一定程度的阻碍,比如说大部分城市污水并未得到有效的收集处理就被排放到周边的河流中去;对大自然中的水资源过度开采;大量的水库拔地而起,并且人们用这部分水库进行灌溉致使河流以及湖泊也产生了富营养化等情况,以上所阐述的这些问题最终会致使生态环境产生改变,从而导致水资源受到了重大的污染。人们在议论生态环境出现恶化这个问题的时候首先需要思考到的就是生物在当下环境遭受到破坏以及水环境出现大范围污染的情况。基于此,想要对生态环境进行修复的首要工作就是针对水资源展开有效的治理。在此过程中膜技术起到的作用是至关重要的。整个膜分离过程,由于其不会产生相变现象,而且不会出现热过程还有有关的化学反应,基于此膜技术得以实现以单元组合的形式作为一个整体运行,因而膜技术装置也有了大型化发展的可能。在开展膜分离工作的时候,其不管是纳滤过程还是微滤过程亦或是超滤过程,均需要依赖压力来充当核心的推动力,因此能够说明的一点是膜技术在控制以及操纵过程里面稳定性是极高的。
二、膜生物反应技术在环境工程污水处理中的具体应用
(一)动态的内循环技术
假如想要确保膜生物反应技术的效果全面发挥出来,就需要关注反应器的优化以及改造工作。就现阶段常见的反应器来看,绝大多数都无法满足该技术的工作要求,为此要尽快改造升级当前所使用的反应器,在对相关技术进行优化和改造时必须严格参考污水处理工作的具体特点,做到动态化内循环,同时尽可能地减少人力操作的频率,最终达到多膜生物反应的目的。假如将膜生物反应技术以及微网材料相结合那么就会使得污水处理过程中的运营成本下降,同时还可以借助该方式使得运营管理工作日益科学化以及合理化,最终使企业经济利益得到有效提升。不仅如此,对动态循环工艺进行合理且有效使用还可以使污水中的活性污泥能够在吸附方面达到较高的水平,除此之外还可以对活性较优越的污泥重复使用。不过需要了解的一点是,我国当下还有部分区域在动态的内循环技术的使用方面依旧会采用侧向曝气法,该方式能够有效规避速度下滑以及错流问题的出现,从而为污水处理工作的顺畅开展奠定基础。基于此,在开展污水处理工作的过程中,其也需要针对污水处理的技术特征和处理要求展开详细的分析,能将该问题合理化解决最好的方式就是借助布设竖向流动爆气装置从而使得水流速度放慢,这样能够将断流问题合理地规避掉。
(二)关于组合化污水处理技术的分析
在生物膜技术中,每种技术都有其独有的优缺点,所以在使用过程中,要对这些优缺点进行全面考虑,将优势合理地组合在一起,这样才可以起到很好的效果。所以在实际使用中,应当将两种技术进行充分融合,要充分发挥技术的优势,这样才能使污水处理效率,得到进一步提升。在当前的膜生物反应器当中,应当将分离技术与活性污泥法,结合使用,这样才可以形成新处理的技术,并且可以快速地将分离出来的废水,高效过滤,并且要借助相关装置,进行科学的处理,这样可以保证污水处理得更加彻底。当污水处理完成以后,要对悬浮物进行充分过滤,这样才能保证污水处理的效果更好,并且要在实际操作中,充分地发挥这两种技术的优势。在实际使用过程中,采用组合式的污水处理方法,可以更好地弥补这两项技术的缺陷,充分发挥优势,不仅提高了污水处理效率,也使得水质净化更彻底。
三、膜技术在环境工程水处理中的应用
(一)直接饮用水的净化
到现在为止,伴随当前科技水平的持续提升和工业化程度的快速发展,我国针对水质污染问题方面的重视程度也在持续提升,饮用水净化问题与人类饮用水安全问题息息相关。饮用水的净化工作可以同膜技术的应用关联在一起,相较于传统的饮用水净化工作膜技术的引入可以达到更好的效果,采用膜技术能够使得水中的微生物基本去除,并且还可以将水中的天然有机物以及致病微生物过滤掉,这对于保障饮用水安全具有重要意义。
(二)对咸水河流进行治理
经过了解美国科罗拉多河流可知其整体长度是2254千米,因为该河流存在严重的环境污染问题,所以导致河流的含盐量同比之前有较大的增幅,这个问题也受到了墨西哥、美国等国家的重视。通过了解发现该河流水质中之所以出现高含盐问题的核心因素是:首先,因为该河流流域附近都拥有大量的盐分,伴随河水的流动这些盐分会逐步地在河水中完成溶解过程,这种情况下导致该河流河水中具有较高的含盐量;其次,在该河流周围区域有很多建成的水库,也使河水表面积增大伴随着水分大量蒸发,由此使得河水含盐量变得更高。
基于此该河水之中的含盐量提升问题会导致墨西哥部分流域的农作物在生长方面受到极为严重的影响,墨西哥迫切需要减低河流中的含盐量。为了可以让该目标顺利实现,此时墨西哥政府也着手投入到反渗透脱盐工厂的建设工作中去。
放眼整个的反渗透脱盐处理工艺能够发现其中的重要环节就是进料水的预处理工作,其中所包含的环节有三个:分别是固液接触的反应和悬浮物的沉降还有双介质的过滤。
(三)含油废水处理
通过对含油废水的观察可以看出,其油脂类物质存在的形式主要包含三种,分别是混合散油和悬浮油脂以及乳化油脂。混合散油以及悬浮油脂能够通过使用机械物理凝集沉聚和分离方法等技术进行处理,从而降低污水内部的油脂含量,其在处理方面来看本身的技术难度并不高。可是在处理乳化油脂的过程中,由于混合物内部包含乳化油和活性剂,假如在处理过程中只是使用传统粗粒化法以及重力分离处理,那么其工作在开展方面都是非常困难的,但是如果使用膜技术,那么就可以使得低分子有机物以及水凭借过滤膜将污水内部的有机物分子量最大限度地减少,从而达到更佳的处理效果。
(四)海水淡化的处理
全球的淡水资源并非是无限的,伴随科技水平不断地发展和进步,淡水资源有了更广泛的来源,其中对海水进行淡化是个不错的选择,因而推进海水淡化处理的研究变得异常重要。我国人口众多,海水淡化的应用可在一定程度上缓解淡水资源的紧张,同时我国在实施该技术时也获得了相关的经验与成果。针对当前情况来看,采用电渗技术的方式即便能够将海水淡化,可是该技术并没有在水回收效率方面产生改变,因此其需要具备较高的能耗。可是反渗技术应用能够合理且妥善地处理以上所阐述的问题,由此也使海水淡化工程获得重大的技术突破。反渗技术在能耗使用方面较电渗技术低,不单单如此,其能够在降低成本的基础上有效提高海水脱盐率。伴随社会持续进步,反渗技术在实际应用中不断改良和优化,使该技术可以普遍推广。特别是膜技术,其参照膜技术过滤以及离析作用的优势来淡化海水。在海水淡化过程中,膜技术能够对水质进行有效且科学的把控,并且还可以将海水淡化水质大幅度提升。
(五)井下贮水
通过对井下贮水进行了解,其能够对地下水资源保护工作起到关键性的意义和影响。整个井下贮水过程存在两方面的内容,首先是膜技术,其次是蓄存技术,借助该技术能够确保水资源得到有效的利用,还可以确保水资源的供应。当冬季来临以后部分城市可能会产生两种关键的剩余资源:首先是已经完成处理的废水;另一种是剩余的电力资源。将两者组合可获得较为经济的水资源,膜技术在这过程中的应用应注意水资源注入井里面之前,应该通过科学且有效的预处理工作,避免多孔层堵塞问题的出现,同时需要注意注入井中的水资源是否会与地下水以及井中的材料产生化学反应。
四、结束语
如今,当前开展排污企业总数在持续上升,而废水排放规律同之前相比也越加复杂化,借助有关的环境监察单位展开相应的人工监察工作,这种方式显然同当前的生态环境保护工作要求不匹配。针对生态环境污染源问题展开全面且自动化的在线监控,这会使企业在排污总量核算方面变得更加精准,对于国家减排计划的顺利开展是具有重要意义的。针对监测中出现的污染源应对其进行有效处理,采用膜技术处理是一个不错的选择,膜技术以其廉价的成本以及高效的处理效果展现出其优势并得到了广泛应用。