摘要:城市环境项目建设中,水处理工作要求比较严格,传统环境工程水处理技术已无法更好的契合城市净水处理要求,水资源质量得不到保障。为了保障水处理效果,相关部门加快研发水处理技术,其中超滤膜技术是极具代表性的。作为一种新兴技术,超滤膜技术应用于环境工程水处理中有很高的价值,处理效果好,应用领域拓宽。
关键词:环保工程水处理;超滤膜技术;应用
一、超滤膜技术的原理分析
1.1超滤原理
从应用原理来看,超滤膜技术的实质就是过滤,同传统过滤技术相比,比如滤纸过滤,该技术操作更加简单,且具有较高的精度,是一种非常有效的过滤方法。这两种过滤技术的物理原理相同,但是超滤膜技术更加先进,过滤效果更加显著。超滤原理主要是通过外部做功,从而有效实现对原水的推动,在超滤膜自身特点的作用下,会使膜内、外出现一定的压强差,此时原水会在压力的影响下逐渐透过超滤膜介质,同时进行被动选取,最终水体会将细菌、砂砾等进行拦阻,并从另外一侧流出干净的水。
1.2微透过原理
该原理同样是物理原理的一种,其操作过程就是将水从超滤膜介质中透过并实现有效过滤的一个过程。在实际操作中,由于筛网直径极小,因此水透过超滤膜介质时,会将杂质和有害细菌拦截住,一般筛选范围在0.002～0.100μm。近年来,我国整体科技水平得到了较大的提升,超滤膜技术也得到了升级和优化,从之前的单膜过滤成功进化为多膜过滤,这代表着微透过原理得到了更加有效地发展和利用。同超滤原理比较,可以发现微透过原理是利用超滤膜介质的特殊性质实现有效的过滤,超滤膜介质在此过程中起到“筛网”的作用。而超滤原理主要是利用超滤膜的科学设计来完成具体的过滤工作。
二、环保工程水处理中超滤膜技术的应用
2.1饮用水处理
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200000m3。
2.2含油废水处理
有三种状态的含油废水:包括漂浮在上面的浮油以及混合在水里的散油、再有一种就是包含乳化剂的油。其中比较好处理的是浮油以及散油,可以使用机械的方法使其有效的分离、使其凝聚产生沉淀、并经过活性炭吸附等技术处理之后,让其含油量降到最低。可是乳化剂中却包含着有机化学物质水中存在着微米大小的油性分子,无法通过重力分离和粗粒分离的方法对其进行分离,而且通过超滤膜技术可以让水和有机物质进行有效的分离,去油同时出去COD(废水之中被氧化的物质)和BOD(需要氧气的数量),进一步完成油水的分离。对于油田中那些废水和污水能够调训排放之前利用先进的高效的衡压底层气浮工艺以及中空的纤维膜的分离工艺实行分离:利用操作把其压力提升到0.1MPa、而且当污水的温度到40℃的时候,过滤膜的透过范围能够可达60~120L/(m2•h),此时滤过的污水含油量为0.32mg/L,污染物质的直径为0.82μm,完美的实现了特低渗透油田往回注水的规范标准。
2.3市政生活污水处理
随着当前人们环保意识的不断提高,以及现阶段水资源环境的严重污染。
这就要求我们政府需要不断的提高居民生活污水纳管率,且提高现有污水处理厂排放标准的要求刻不容缓。同时由于人们生活水平的不断提高,生活习惯的相对变化,导致现阶段生活污水水质也比较复杂,这就对水处理工艺提出了更高的要求,以满足高排放要求。超滤膜技术在该方面的应用能够达到90%以上的污染物清除效果,并且处理后的生活污水可满足再生水要求,可满足多方面的回收利用。生活污水中存在的大量微生物同样也可以借助于超滤膜技术予以除去,这也是比较重要的应用目标。无论实在水环境问题的处理中,还是水资源节约都起到了举足轻重的作用。
2.4工业废水处理
在环保工程水处理理难度比较大,含有多种多样的有毒有害物质,并且很大部分的有毒有害物质属于难降解物质,进而也就对于净化手段提出了高要求,尤其是需要确保相关处理技术具备较强耐酸碱以及耐污染性能。该方面超滤膜技术的应用同样也得到了较大价值呈现,在净化后同样也可以进行中水回收,避免了该方面对于环境造成的污染问题,且节约水资源。中应用超滤膜技术还体现在工业废水方面,因为工业废水的处
2.5污水回收利用
随着城市化建设的不断深入,城市规模进一步扩大,流动人口数量也随之大幅度提升,造成城市中的污水排放量也不断增加。在城市水资源紧缺的情况下,对于污染程度相对降低的污水,可以采取回收利用的方式,有效的缓解城市水资源紧缺的现象,为市民提供充足的生活用水。在污水回收利用的过程中,可以应用超滤膜技术对污水进行净化。一般情况下,超滤膜技术能够对城市中的生活污水、下水管污水以及地面降水进行净化,将这些污水中能够对人们的身体健康造成危害的物质清除。通过超滤膜技术的应用,能够使污水达到排放标准,改善城市的水环境质量。与此同时,在自来水厂中应用超滤膜技术,还能够实现污水的循环利用,有效的提高水资源的利用率,有效的缓解水资源紧缺的现象。
三、常见的超滤膜技术
3.1使用双膜净水处理技术
双膜净水处理技术即使用双层过滤膜或结合反渗透与过滤膜进行净化处理的技术,采取双膜净水处理技术可以有效解决原水中盐度及水硬度过高的问题。我国目前已经存在很多地区,使用该项净水处理技术,例如盐度较高的沿海地区及一些水环境受到污染,水硬度相对较高的地区。过去在自来水生产中采用的传统净水处理技术,不能适应解决现在原水中存在的一些水污染问题,生产的水质不能满足城市饮用水的需求,因此,采取双膜净水处理技术。双膜净水处理技术和传统的净水处理技术相比,增加了超滤及纳滤净水膜或反渗透处理工艺流程,这样在水源处抽取的水原料经过超滤装置处理后直接进入到清水池中,还有一部分水原料经过反渗透处理进入清水池,经处理后的水混合、加工,最后向城市提供的饮用水水质较好,有一定的硬度。
3.2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指的是将多道净水处理工艺集中到一起的净水处理方案。使用该净水处理工艺需要有较好的取水水源,保证抽取的水原料有较好的水质;使用优点是可以不受到自来水处理厂规模的限制,既可以对现有的旧的自来水厂进行改造,也可以在此基础上进行新的自来水厂建设。不同的地区在使用该项技术的时候,需要根据本区的具体特点进行净水处理工艺的适当调整。例如,对于有些地区在水源处抽取的水原料有很高的质量保证,但是水中含有许多微生物,严重影响自来水厂出厂水的水质。
结语
综上所述,加强对环保工程水处理超滤膜技术的研究分析,对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的实践中,应该加强对超滤膜技术关键环节的重视,并注重其在水处理过程中具体应用实施策略的可行性。
参考文献:
[1]高飞.浸入式超滤膜技术在净水处理中的应用[J].黑龙江科技信息.2017(12):47-49.
[2]范东宣,经倩楠.环保工程水处理中超滤膜技术研究[J].科学与财富.2017(04):201-203.