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环境工程水处理中超滤膜技术的应用探微

来源:华盛论文咨询网时间:2019-10-10所属栏目:社科论文

  

  摘要:超滤膜技术是一项先进的、高效的环境净化技术。本文首先对超滤膜技术原理及其优点进行分析,并论述几种常用的超滤膜技术,最后探讨环境工程水处理中超滤膜技术的具体应用。希望能为提高超滤膜的水处理效率,实现水资源的净化与回收利用效率贡献一份绵薄之力。

工业水处理杂志征收水环境类论文

  关键词:环境工程;水处理;超滤膜技术;应用

  1超滤膜技术原理及其优点

  超滤膜技术主要是能够将溶液进行过滤、分离以及浓缩的一种膜透过处理技术。超滤则指的是在一定压力下,溶液中的小分子量溶质、无机盐以及水等容积能够由膜上的微孔穿透至膜的另一侧,而溶液中的部分大分子,如病毒、杂质、藻类以及溶质等则不能透过膜上微孔,从而起到过滤的作用。通常来说超滤膜技术能够截留直径在0.002μm~0.100μm范围内的分子,且能够截留达50万~500万的分子量。该项技术不但能够像普通水处理技术一样能够将颗粒物与杂质过滤掉,并且还能够过滤水生物、病毒以及藻类等物质,具有极为显著的过滤效果,所以该项技术往往在饮用水进化处理、含油废水处理、造纸废水处理、污水回收利用等环境工程水处理中得到了广泛的应用。

  推荐期刊:《工业水处理》主要报道工业废水、工艺用水、循环冷却水、锅炉水、市政污水、海水淡化等的水处理技术动态、研究报告、专题述评、经验总结、科学管理及行业快讯等。读者对象主要是从事水处理工作的科研、设计、教学、生产、管理等单位的专业技术人员。

  归纳来说,超滤膜技术的有点主要有如下几方面:第一,无需使用化学药物,防止对水资源造成二次污染;第二,该项技术的水处理效率要远高于普通过滤技术;第三,该项过滤能够实现自动化,设备需求量小,且操作便捷;第四,超滤膜具有良好的耐碱性与耐酸性,因此能够在各类酸碱性的废水处理中应用;第五,该项技术耐高温,所以能够用高温蒸汽来进行消毒;第六,该项技术成本少,处理效果良好,经济效益更佳。

  2常用的超滤膜技术

  2.1双膜净水处理技术

  双膜净水处理技术的原理在于利用反渗透膜和过滤结合或双层过滤膜来提升水质净化效果。该项技术能够在很大程度上降低了水中的含盐量与硬度,因此,该项技术能够广泛应用于含盐量较高的沿海地区居民生活饮用水处理上。

  2.2围绕超滤进行的短流程净水处理技术

  围绕超滤进行的短流程净水处理技术主要指的是对多种净水处理工艺进行整合的一项技术方案,且在我国环境工程水处理中应该用该项技术已经获得许多限制的效果,而实施该项技术的一个重要前提就是确保水源的良好。当前可以将该项技术用于对已有自来水厂进行改良,或是用来重新建设新的自来水厂,其不会受到水厂规模大小的影响,但是在应该用该项技术时需要结合具体地理情况以及水源类型来进行有效的调整。

  3环境工程水处理中超滤膜技术的应用

  3.1居民饮用水的净化

  近年来我国经济获得了飞速发展,而我国群众环保意识未能得到有效提高,水资源污染现象不断恶化,因此有效净化饮用水,确保群众饮水健康,特别是对于水资源短缺的地区来说有着非常重要的意义。在应用超滤膜技术净化饮用水的过程中,通常都是预先消除所需净化水资源中的各种病原微生物,随后过滤掉水中的有机物与有害杂质,进一步优化水质。在具体操作环节,需要采取超滤膜过滤联合混凝沉淀的方式来净化目标水源,让其经过纳米超滤膜的过滤后能够大幅降低水源中有机物、有害杂质以及病原性微生物的含量,最终获得干净的饮用水。经过实践操作得知,通过运用超滤膜工艺方法可以有效控制所净化的水中CODCr含量在30mg/L范围内,且水中的NH3-N不超过0.2mg/L,其净化效果达到90%之高。而根据相关规定,该种标准水质是与我国居民生活用水达标相符,因此,在净化居民用水时可以采取该种组合工艺来完成。

  3.2含油废水的处理

  通常来说含油废水的类型主要有含乳化剂油废水、散油废水、浮油废水这三种。在处理过程中,较为简单的是对散油废水以及浮油废水进行处理,其可以使用注入油水分离技术、凝聚沉淀以及活性炭吸附等机械处理方式来降低废水中的油分。相对比来说处理含乳化剂油废水具有更大难度,因为在其中含有有机物和表面活性剂,在水中油分是通过微米大小的离子形态存在的,所以无法使用机械处理方法来进行处理。而在该种情况下应用超滤膜技术能够让污水穿过超滤膜,不但能够将油过滤而且还能够将其中的生化需氧量(BOD)、废水中被强氧化机氧化的物质(COD)给去除干净,从而达到回收利用污水的目的。通常情况下,在排放油田中的废水前都是采取恒压浅层气浮技术与现代化中空纤维膜分离技术来进行污水处理,首先升高污水温度至40℃,并调节工作压力到0.1MPa,此时超滤膜的透水在60L(m2·h)~120L(m2·h),水透过膜后其杂质直径为0.82μm,数量在0.32mg/L,该种情况下与特低渗透油田回注水的水质标准相符。

  3.3造纸污水的处理

  在处理造纸污水中应用超滤膜技术的原理在于利用过滤技术来过滤出水中的浆液与木素。但是有别于普通过滤方式,超滤膜技术能够更加全面的进行过滤浓缩,能够有效收集木素并将其利用到造纸工作当中。不仅如此,还能够进一步浓缩浆液。除此之外,该项技术还可以有效过滤出废水中的有毒物质,如漂白粉等。所以由此可见在造纸污水处理中应用超滤膜技术能够在很大程度上提升污水处理效率以及回收利用效率,不但能够减少造纸成本,而且还能减小对环境的污染。

  3.4海水淡化处理

  在地球上一项较为丰富水资源就是海水资源,其占全球水资源比重的97.2%,所以有效淡化海水资源对人类发展极为有利。利用反渗技术来淡化海水与制造纯水是当前一项重大研究进展,其不但可以有效降低能源消耗与技术成本,并且其具有较高的脱盐率,有效提高了海水利用率。在反渗技术快速发展的情况下,我国膜技术也获得了较大进展,特别是超滤膜技术被广泛应用对海水淡化与纯水制造当中。因为超滤膜技术具有较强的物化能力与分离能力,因此在淡化海水资源以及纯水制造过程中,其可以有效控制反渗技术进水的水质,从而切实缩短反渗透膜在对海水淡化的时间,减少相应成本费用。

  3.5城市污水的回收利用

  在城市化进程不断推进下,我国城市污水排放量不但增多,如若无法有效回收与利用城市污水,则必然会导致大量水资源的浪费。所以,在城市污水,如管道废水、生活污水以及表面降水等方面应用超滤膜技术能够进行有效的过滤,并且能够将废水中的有害微生物与有害物质去除,最终处理完毕的污水不但与国家规定相关排放标准相符,并且还能够提供给水厂进行专业的处理后给居民提供用水,达到循环利用水资源的目的。

  3.6工业废水的处理

  一般情况下,工业废水中含有大量污染物,其对环境所造成的污染极恶劣。所以务必要经过净化处理后方能进行排放。在处理工业废水时应用超滤膜技术能够将污水中的污染物有效去除,并能够重复利用净化所得的水资源。此外,在膜的另一侧所过滤出来的有机物、无机盐等能够按照具体需求来回收利用,不但减少了企业成本而且还能减少能源的消耗。例如,在处理食品工业废水过程中,废水中含有许多淀粉、乳糖以及蛋白质等高分子质量有机物,所以在应用超滤膜技术处理时可以有效回收该类有机分子,最大限度提高环境效益。

  4结束语

  总而言之,相较于传统污水处理技术而言超滤膜技术具有显著的优势,且处理效果明显。在环境工程水处理中应用超滤膜技术能够大大提升污水处理效果,并能够实现水资源的回收利用,如此一来不但能够减少水资源的损耗,而且还能够有效提升企业环保效果,提高企业综合效益。所以在实际处理污水过程中应当要结合实际情况来合理应用超滤膜技术,切实将其污水处理作用充分发挥出来,继而促使整体社会的健康持续发展。

  参考文献:

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