摘要:随着当前经济的不断发展,国家对环保的要求也越来越高,水处理技术也在不断的发展进步。作为水处理中最实用的技术之一,膜分离技术受到了越来越多的关注。由于工业的发展和人口的不断增长,人类对水资源的需求量也在不断的上升,但是水资源是有限的,这就要求了用水进行管控,需要不断提升利用率。通过膜分离技术能够有效的处理废水,将污染物从废水中脱离出来,实现废水的再利用。本文就膜分离技术的原理和特点进行了分析,并对其应用进行简述。
关键词:膜分离技术;水处理;应用 前言
当前水资源短缺、污染严重是全世界面临的难题之一。在以往,水处理通畅使用生化处理、氧化法等方法,但是在实际的生产过程当中,由于这些方法具有前期投入资金大、消耗能源高、处理过程复杂,需要高精密设备等缺点,限制了其应用的范围。当前,国家对环保越来越重视,废水零排放、循环使用等方面的诉求使得废水回收发展的越来越快。膜分离技术是当前迅速发展的一种水处理技术,和传统的水处理技术相比,膜分离技术具有效率高、环保、自动化程度高等优势,引起了研究者的广泛关注,并在印染、造纸、石油、电厂等行业应用越来越广泛。
1 膜分离技术简介
当前,随着科学技术的不断发展,膜分离技术也引发了各方面的关注。膜分离技术基于由无机或有机高分子材料制作而成的多孔薄膜而产生的,这种多孔薄膜由于具有选择透过性,在外力的作用下,大分子会被隔离在膜的一侧无法通过,而小分子则会从薄膜中穿过,从而达到将大分子和小分子分离的效果。在水处理的过程当中,由于水分子的分子量较小,可以顺利的通过薄膜,而无机盐、无机物、有机分子等大分子无法通过,被分离出来,从而达到了水的净化效果。相较于传统技术而言,膜分离技术的结构简单、无需其他化学药剂、具有效率高、能耗低、环保等特点。
随着工业技术的不断发展,多孔薄膜的原材料也日新月异,很多低成本的无机材料都可作为多孔薄膜的原材料,有效降低了膜分离技术的成本,使得膜分离技术的应用范围愈发广泛。当前,水资源十分有限,如何将废水进行处理使得其满足重新再利用显得越来越重要。由于我国对水处理研究的起步较晚,更应该充分发展和利用膜分离激素,建设两型社会,保护人类赖以生存的家园。膜分离技术有很多种,包含电渗析(electroosmosis,ED)、微滤(microfiltration,MF)、超滤(ultrafiltration,UF)、纳滤(nanofiltration,NF)、反渗透(reverse osmosis,RO)和膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)等。虽然说当前有很多价格低廉、简单易得的材料能够用于过滤膜的制造,但是过滤膜的清洁和再生也是非常重要的,这是当前的研究难点。
2 膜分离技术的应用
21 印染废水处理
在纺织业中,废水的成分比较复杂,主要以有机芳香烃为主,有时还包含一些难降解的重金属离子。我国的纺织业产量巨大,产业用水和废水都十分多,而且产生的废水多数有色度,如果将这些废水不经处理直接排放,会严重威胁到生态环境,废水中含有高浓度的有机物,严重威胁到了水生物的多样性。并且在生产过程当中,印染对水质的要求很高,故而通过超滤膜和传统物理化学方法结合,能够有效的实现回收利用,还能够节约成本。
2.2 马铃薯生产废水处理
甘肃、新疆两地是我国马铃薯生产基地,在对马铃薯进行商品化生产过程当中,产生的马铃薯汁液就常被当做废水直接排放,当前国内还未对此类汁水进行有效回收利用。在马铃薯汁水中,有大约35%是蛋白质、氨基酸等成分。在国外的马铃薯企业中,通常使用热絮凝法对其中的蛋白质进行回收利用,但是效果有限,这些被回收的蛋白质只能作为养殖饲料使用。哟偶研究者表明,通过膜分离技术能够有效保留汁水中的蛋白质和氨基酸,并且巨幅减少废水中的SGA含量,从而使得其可以用在食物的配料中。
2.3 饮用水的精华
在饮用水过滤金华的过程中,除了要将水中的无机盐、大分子有机物等进行去除,更重要的是要去除水中的微生物和其他化学物质,如果这些微生物就将进入人体,就会引发一些如痢疾、霍乱等疾病,对身体造成影响向通过膜分离技术能够有效的解决这里诶问题,通过控制膜孔的大小,能够有效控制通过膜的物质种类,将水中致病菌有效的去除。同时,通过膜分离技术能够有效降低饮用水浊度,提升饮用水的质量。在使用膜分离技术的过程中,基本上不需要使用任何化学药剂,对于水体的影响小,能够降低水处理成本。
3小结
膜分离技术具有无需化学药剂、对原水源无影响、环保、成本低、效率高等优点,当前已经成为了水处理领域的研究热点。随着环保意识的不断增强,魔偶分离技术的发展更加符合水使用过程的实际需要,在水处理领域的应用也愈加广泛。同时,膜分离技术也需要进行不但的革新和创新,以达到更好地满足水处理需求的目的。
参考文献
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