基于超滤膜技术在环境工程水处理中的实践分析

2022-12-30张婉琴

煤 2022年11期

关键词：超滤膜环境工程方案

张婉琴

(潞安化工集团王庄煤矿,山西长治 046031)

伴随着工业的迅速发展，不可避免地会产生大量的工业废水，因此需要依托于超滤膜技术达到良好的处理效果，使我国水环境能够维持在基本的健康状态，之后还需要融入新型的技术方案，搭建组合式的技术模式，共同完善现有的水处理方案，保护我国宝贵的水资源。

1 超滤膜技术的概述

1.1 基本原理

在环境工程水处理中融入超滤膜技术时，需要加强对技术原理的深入性解读，之后优化现有的水处理方案，全面增强水处理效果。在超滤膜技术使用的过程，主要运用压力将溶液中的溶剂和分子量较低的溶质从小的孔隙中传送到膜的另一边，去除水中的各项杂质，达到良好的过滤效果。在实际处理过程中主要的机理为筛分作用，同时配合超滤膜表面含有的化学性质，在静电作用下过滤和节流其中的物质，从而满足水处理的要求。在实际处理的过程中，一些分子较大的溶质和杂质被留在膜的另一边，一部分溶剂通过超滤膜中的较小孔进入到接下来的处理环节中。构建更加稳定的超滤膜技术实施模式，为环境工程水处理工作的顺利实施提供重要基础[1]，同时也可以降低水处理中化学药品的使用量，满足绿色环保的要求。

1.2 技术特点

超滤膜技术相比于其他的技术方案所发挥的优势更为突出，首先过滤率高，显著高于传统的处理方法，并且在使用过程中不会产生较多的污染物；自动化程度较高，整个运行方法非常简单，只有开关两种模式，可以按照实际情况进行科学操控，以此来提高整体的水处理效果。其次在实际处理的过程中，化学状态非常的稳定，具备较强耐酸性以及耐腐蚀性。也可以在高温的条件下进行水处理，在无形之中起到良好的杀菌效果。这一技术方案对pH值的要求并不高，在强酸和强碱的环境下可以充分地发挥技术模式本身的优势，满足水处理的要求。最后这一技术方案具备较强的精准度。例如可以将溶液中99%的细菌和胶体去除，相对于常规的水处理方案，在完成水质处理之后，能够满足基本的回用标准，有效地保证了整体的处理效果。

值得注意的是，这一技术也存在一定的不足，例如随着时间推移或者是过滤量的逐渐增加，会导致膜的穿透能力下降，这和膜的质量以及污垢的量有着密切的关系。在超滤膜技术使用过程中，部分超滤膜会由于污染物的堆积导致较为严重的堵塞，再加上大多数超滤膜使用寿命较短，所以在实际工作中要定期更换超滤膜并且做好维护。在实际处理的过程中要特别注意其中的节流率，掌握膜技术的标准和适用范围之后，再和处理需求进行匹配，以保证提高超滤膜技术的使用效果。

2 超滤膜技术在环境工程水处理中的具体应用

2.1 处理流程

在超滤膜技术实施的过程中，要根据环境工程水处理的要求优化现有工作方案，使整体处理效果符合预期的要求。设备放置在密闭的环境中，主要的动力来源为压缩空气推动容器中的活塞来回运动，符合环境工程水处理要求以及标准。小分子从溶剂中通过，有效地提高了整体的过滤效果[2]。在实际处理的过程中需要按照水处理要求以及标准选择合适的设备，比如可以选择无须搅拌式的超滤设备，这一设备在密闭的空气中增加压力，让小分子通过，膜外浓度变化非常明显。对于浓度较小的超滤情况，在后续工作中也可以选择搅拌式的超滤装置，主要是在原有的基础上增加电磁搅拌器，在容器内部增加磁柱，在装置运行的过程中增加内部的压力之后，再将磁力搅拌器打开，大分子会完全被阻拦到膜的一边，提高整体的处理效果。在电磁搅拌器运用的过程中控制好超滤本身的分散方向，满足基本的超滤速度。在后续工作中使用中空纤维超滤装置的，中空纤维超滤包含不同的纤维毛细管，两端是相通的管道，提高了渗透的效率。

选择完设备之后，接下来要进行的是原水的施压，要在水导入中融入膜分离器，通过超滤之后将水注入水箱中再进入调节池。运行一段时间后，系统内部的超滤膜会被污染，导致过滤效率下降，这时要进行超滤膜的清洗以及更换，提高整体的过滤能力。另外也要使用化学强化的方法缓解跨膜本身的压力。值得注意的是，在实际工作中需要减少化学清洗的频率，以此来提高整体的处理效果，避免产生较为严重的污染。

2.2 改善措施

超滤膜工艺在环境工程水处理中的应用较为广泛，但是在实际处理时存在的问题也较多，因此需要采取更加科学的改善措施，例如在实际工作中可以将超滤膜预处理工艺中的沉淀池变为过滤池来进行出水，之后再改善超滤膜系统本身的进水压力。这样一来可以适当地降低超滤膜两边的压差值，使整个水处理工程变得更加通畅[3]。在后续工作中还要降低超滤膜处理的能耗，适当地增加超滤膜系统水的回收水平，以水压力呈现方式为主调整本身的进水压力，将其控制在合理的范围之内，避免出现资源浪费，同时也可以降低前期的成本投入。

2.3 不同模块的利用

在超滤膜技术实施的过程中，需要按照不同的水处理类型选择正确的技术模式，并且还需要加强对水中有害物质的深入性分析，建立综合性较强的处理方案，充分彰显超滤膜技术本身的优势。首先，可以进行电镀废水的处理。伴随着我国现代化工业水平的不断提高，工厂的数量逐渐增加，规模不断扩大，工业废水如果没有妥善处理，会严重破坏周边水环境和土壤环境，因此在实际工作中需要加强对电镀废水的处理，发挥超滤膜技术本身的优势，提高整体的处理效果。相比传统的工业废水，电镀废水包含的金属离子较多，并且还包含了其他的酸碱类物质，需要通过多次处理才可以进行回用以及排放。在实际处理的过程中，需要利用超滤膜技术净化对应的金属离子实现浓缩再利用，降低前期的控制成本，避免对周边环境造成较为严重的破坏。在此过程中也可以融入先进的陶瓷膜处理技术，适当调节水中的pH值，使整个水处理流程更加科学，真正地去除其中的废弃物。

其次，可以进行造纸工业污水的处理。由于造纸工业污水包含的有害物质较多，增加了实际的处理难度，需要根据现代化污水处理行业的发展现状，融入先进的超滤膜技术，将污水进行科学处理，解决以往技术实施中存在的难题。例如造纸工业污水中包含的木素和漂白粉较多，利用超滤膜技术本身的优势，进行这两种物质的有效去除，相比原有的工艺效果非常明显，并且也可以增加原料纸浆的回收率，既降低了造纸成本。又满足环境工程的建设要求，达到双赢的效果。

最后，可以进行含油废水的处理。在实际使用的过程中可以配合机械分离和沉淀的方式进行前期处理，降低超滤膜技术难度，达到良好的处理效果。值得注意的是，在进行含油废水预处理过程中所包含的技术难点较多，并且很容易使超滤膜处于极限状态，因此在实际处理的过程中需要进行全面的监督以及管理。如果超出极限状态，要及时地更换超滤膜，避免造成较为严重的后果，全面保证整体处理水平。

另外，在后续处理时还需要特别注意膜污染，相关企业需要按照水质情况采取更加科学的辅助策略以及应对方案，比如可以增加混凝沉淀环节，适当调整本身的反冲洗频率，满足污水处理的要求，同时降低运营成本。