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摘要:在环境工程的水处理过程中,合理使用超滤膜技术可将各类污水进行浓缩,把污染物质从水中提取和分离出来,使污水净化成为可再度利用的水资源,从而提高水处理的质量和利用率。不过,在应用此项技术之前,要先将待处理的水进行分类处理,同时掌握其工作原理与主要特征,使其在水处理过程中发挥高效作用。本文就主要介绍了超滤膜技术的原理和其应用,希望给业界提供一点参考。
关键词:环境工程;水处理;超滤膜技术;应用
引言:随着国家的快速发展,对环境也有着很大的影响,促进了环境工程建设的不断发展,环境净化技术也随之得到了较大的进步,不断有创新型的环境净化技术被开发与应用,超滤膜技术就是其中的典型代表。超滤膜技术由于本身良好的过滤效果而被广泛地应用到水污染的处理中,并取得了显著的效果。下面,文章就将从超滤膜技术的原理出发,对超滤膜技术在环境工程水处理中的具体应用进行了详细分析。
1.超滤膜技术概述
1.1超滤膜技术原理分析
超滤膜,是一种孔径规格一致,额定孔径范围为0.01微米以下的微孔高分子过滤膜。超滤膜技术主要是一个膜筛分的过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力环境下,当原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的在超滤膜技术使用过程中,高透膜的形成,需要构建一个高压环境,从而在压力作用下将其他物质隔离出去。随着该项技术的发展,超滤膜已由传统的单层膜转变为多层过滤膜。由于此技术具有较强的净化功能,可将水中有毒、有害物质等过滤掉,保障人们的用水安全,因此受到广泛应用。
1.2超滤膜技术的特质
超滤膜技术在应用的过程中具有多个方面的突出特点,这些特点总结如下:
(1)纯物理化过滤在以往传统的水处理过程中,因技术还不成熟,我国多采用化学手段进行净水处理,具体过程为:使用化学药剂与废水进行分子式反应,生成与水不相溶的杂质,接着对反应物杂质进行初步的沉淀与过滤。由于杂质本身与水的不相溶在物理意义上并不是完全的不相溶,因此经过此法处理后的水必须加热后方可饮用。同时,由于使用的化学药剂与水中有机物发生反应生成微溶于水的三氯甲烷等有害成分,水在处理过程中不可避免地产生二次污染。超滤膜技术采用传统的物理过滤,不仅避免了二次污染的化学反应生成物,还对杂质与细菌进行更加精细的过滤筛选,使得水处理过程中的矿物质与微量元素等对人体有益的物质得到保留,避免了由化学药剂生成的氯化物对人体造成的危害。
(2)简略化过程传统的水处理方法中,一般采用氯制剂的漂白粉对废水进行消毒。由于氯制剂在废水处理过程中属于消耗品,需求数量众多,因此一直以来氯制剂的采购与制造使得我国废水处理成本相对高昂。在使用漂白粉消毒的过程中,氯气本身带有剧毒并且能在光照条件下与氢气发生剧烈的化学反应,因此极易导致自来水厂安全投入成本增加。与氯制剂相比,超滤膜作为物资设备,具有使用期限较长、更换操作安全便捷等优点。因此,采用超滤膜技术不仅能大大节省环境工程水处理中的各项成本,还使得安全系数得到整体的提升。
2.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用分析
2.1造纸工业污水处理
一般情况下,造纸工业产生的污水是工业污水中比较难处理的一种。而且,在造纸过程中产生的污水含有大量对人体有害的物质,如果没有有效的过滤净化技术,就会导致污水无法得到有效净化,这样的污水排放出来会对自然环境造成严重的破坏。而超滤膜技术可以有效处理造纸过程中产生的污水,解决造纸工业污水处理的难题。凭借超强的过滤能力,超滤膜技术可以全面有效地滤除造纸工业污水中包含的浆液、木素等杂质。此外,与传统过滤方式明显不同的是,使用超滤膜技术对造纸工业污水进行处理之后,还可以对其中的一些成分进行回收处理,如将污水中包含的木素等物质进行回收重复利用。而对于污水中包含的漂白粉等有害物质,采用超滤膜技术能够将其有效滤除。
2.2可以用于海水淡化
由于淡水资源的逐步短缺,为了弥补这一情况,越来越多的国家开始重视海水淡化,并且通过科学技术的进步以及几十年的发展,我国海水淡化技术已经有了很大的成就。现阶段虽然利用电渗技术可以直接地做到海水淡化,但是水的回收率却是非常低,并且这种手段会耗费很多的能量。将反渗技术应用到海水淡化方面,不仅可以保证脱盐率,同时也可以降低成本和能耗。现在由于反渗技术的不断进步,超滤膜技术已经在海水淡化方面得到了很好的应用,并且因为超滤膜技术有较好的分离性能以及物化性能,所以利用其进行海水淡化,可以使反渗系统中入水水质得到有效控制,保证海水淡化水质。
2.3可以用于饮用水的处理
受到工业发展的影响,我国的水资源污染问题十分严重,很多水源中存在着细菌、水藻等污染物,导致水源的质量下降,对饮用水的质量造成影响,人们饮用了受到污染的饮用水后,身体健康会受到不同程度的损害,因此将超滤膜技术应用于饮用水的处理中迫在眉睫。与其他水处理不同,饮用水是人们直接饮用的,关系到人们的身体健康,因此其质量的要求更高,这也使得饮用水处理的标准随之提高,应用超滤膜技术,并将其与混凝沉淀技术相结合可以更加有效的将饮用水中的污染物进行去除与过滤,提高饮用水的质量与纯度,使之达到可以直接饮用的标准。目前该技术在欧洲的应用极为广泛,每天的处理水量可达到200000m。
2.4含油废水处理
含油废水主要来自人们的生活饮食。我国的饮食文化非常丰富,餐饮业十分发达,在我国的饮食习惯中喜欢用油。因此,对于餐饮行业,在食物中加入大量的食用油是很常见的现象,这也在客观上导致我国成为含油废水污染比较严重的国家。现阶段,我国含油废水主要分为以下三种形式:第一,含油较少,只在污水表面有油漂浮;第二种,水中混合散油,第三种,污水的油质种类为乳化剂,这是油化程度较深的含油废水。一般来说,前两种含油废水可以通过物理过滤方法直接滤除,如采用沉淀、机械分离、活性炭吸附等方式可以有效处理这两种含油废水,而对于第三种包含乳化剂的含油废水,则需要比较复杂的过滤处理方法,使用常规的过滤方法无法获得让人满意的效果,这时,采用超滤膜技术可以对含油废水实现有效过滤。
结束语:
总之,在水处理过程中,超滤膜技术的应用是重点,同时在环境工程的建设过程中,此技术具有重要作用。相比传统的水处理技术,超滤膜在技术上,流程简化。同时,在经济上,成本低廉,最重要的是能保障水处理后的质量。在环境工程中,通过此技术的应用,可实现将水资源利用率大大提升,节约各种生活和生产用水,同时还能解决各种类型的水污染问题,保障环境工程的顺利发展。
参考文献:
[1]肖汉.超滤膜技术在环境工程水处理中的研究与进展[J].资源节约与环保,2020.
[2]刘志强.超滤膜技术在环境水处理中的应用[J].化工管理,2019.
[3]凌梅.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J].河南建材,2019.