探究膜技术在污水治理及回用中的应用

发表时间:2020/7/3   来源:《科学与技术》2020年1月第3期   作者:王泽
[导读] 近年来我国工业的发展速度越来越快,发展规模在不断扩大

         摘要:近年来我国工业的发展速度越来越快,发展规模在不断扩大,而在工业生产活动当中也产生了大量的污染物,尤其是污水,对于环境造成了严重的破坏,同时还影响到了居民的生活质量以及身体健康,在这种情况之下必须要做好污水方面的处理工作。本文所探讨的主要内容就是,膜技术在污水治理及其回用当中的应用分析。
         关键词:膜技术;污水治理;回用;应用分析
          引言:
         目前我国越来越重视环境方面的可持续发展,提出了绿色环保的理念,并且我国所面临的环境问题越来越严重,淡水资源也越来越紧张,在这种情况之下企业在工业生产活动当中也应该积极响应国家的政策号召。除了要应用新型环保的节能生产材料以外,同时还要做好对污水方面的处理工作,不断提高污水的处理工作,以及污水的回收利用率,进一步减少对自然资源的消耗以及自然环境的破坏。膜生物处理技术不仅仅可以对污水进行净化,同时还能够实现恶水的重复利用,从而进一步节约生产环节当中水资源的消耗率,达到节能减排的目的。
         一、膜技术之下的主要技术手段
         膜技术之下的主要技术手段主要包括两方面,分别是MBR技术和UF-RO双膜处理技术。首先来看,MBR技术,该技术是将模技术和生物反应器充分联系起来所形成的一种新型的污水处理工艺,通过利用膜技术当中的膜组件形成污水处理系统当中的二沉池,然后对污水进行固液分离,让所拦截的活性污泥回流到生物反应器当中。在该技术当中,所采用的膜孔径大多控制在0.1-04nm之间,从而可以拦截污水当中的某些絮状的微生物,或者是活性污泥。在该技术手段的支持之下,污水处理工艺水平得到了大大提高,并且可以满足目前无水的打标需求,并且企业在这方面所投入的成本也比较小,机器设备的占地面积并不广,工作人员只需要做好设备的日常维护和管理就可以了。而UF-RO技术中,UF主要是指膜技术当中的超滤工艺,是一种加压膜分离技术,它可以通过特制的薄膜,对污水当中的分子溶剂进行过滤,如果分子溶剂的直径要大于特制薄膜的孔径,那么就不能穿透薄膜,最终实现大分子物质方面的纯化。RO主要是指反渗透膜技术,又被称为逆渗透,主要是在压力差的基础之上对污水当中的杂质进行分离的[1]。
         二、膜技术的工艺特点
         随着我国对水资源方面的保护意识进一步提高,对于污水方面处理技术的研究越来越深入,而膜技术具有较高的污水处理性能,以及较强的环保功效,被广泛的运用在工业污水、城市污水以及垃圾渗沥液方面的处理活动当中。在污水处理活动当中,主要运用的是膜技术当中的分离功能,该功能主要包括四大方面,分别是微滤、纳滤、超滤以及反渗透滤。首先,来看微滤。这一种技术手段主要是在压力差的基础之上所开展的筛选后分离活动,它可以对污水当中不同大小的微粒进行过滤,在过滤过程当中微滤膜的孔径是比较大的,而污水当中微滤的直径如果小于微滤膜的孔径,那么就会被过滤出去,而这个也是该技术的一个缺点,如果微粒的孔径比较大,那么将会直接残留在污水当中,同时还不能过滤污水当中的悬浮物,和直径非常小的微粒所以该技术仅仅是出层次方面的过滤,在预处理环节当中使用,但是经过该技术处理的污水质量有所提高,沉睡的效率也比较高。其次,来看超滤。这一种技术手段是介于微滤和纳滤之间的,相对于前两种技术而言,这种技术的过滤性更高,它可以对污水当中一些有机物或者是胶体微粒进行拦截过滤,从而对污水进行净化处理。而该技术在运用过程当中所存在的缺陷是,过滤之后污水仍然无法达到排放的标准,仍然存在着许多污染物,因此该技术仍然运用在预处理环节当中。

并且在实际工作当中,微滤和超滤都可以对污水进行沉淀、过滤以及澄清,可以初步的对污水当中的有机物悬浮物等进行过滤分离。而在钠滤环节当中,纳滤膜的精度应该控制在5nm,最后这样才可以对污水当中小分子的有机物进行拦截。而在反渗透膜过滤活动当中,过滤精度应该控制在0.1nm-1nm之间,只有这样才可以对污水当中的离子进行过滤分离,该技术的操作更加简洁,并且不会产生任何的污染,运行的成本也比较低,因此被广泛地运用在纯净水生产、软化水和废水处理活动当中[2]。
         三、膜技术在污水处理方面的特点
         污水处理技术是膜技术的主要应用场所,对于水源比较集中并且水质并不复杂的地方使用膜技术,可以让污水实现回收和利用。在城市当中,膜技术主要运用在二级处理和深度处理当中,在常规的深度处理活动当中,比如说沉淀过滤吸收缓解主要是运用微滤或者是超滤的技术手段,而在水质软化和脱盐环节主要是通过反渗透技术。二级水处理活动当中,水回用通过将微滤、超滤和活性污泥结合起来形成新的膜生物反应器,代替传统的初步净化工艺。针对不同的污水,也要使用不同的过滤工艺,比如生活污水所采用的主要是微滤和超滤这种形式,但是如果涉及到的是工业废水处理,主要运用的是纳滤以及反渗透的处理手段。但是由于水净化的复杂性,仅仅只凭单一的膜技术手段是无法净化出高质量的水源,还需要和其他的技术手段结合起来[3]。
         四、膜技术在污水处理和回用当中的具体应用
         城市污水以及工业污水严重影响到了城市的现代化的绿色可持续发展,同时这些污水的量也非常的大,如果对这些污水加以回收和利用,将可以解决城市当中水资源匮乏的问题。因此,可以充分利用膜技术当中超滤反渗透等手段,对污水进行净化处理,除去污水当中的微生物、细菌或者是病毒等等,达到城市的用水水质要求。在城市污水处理活动当中,如果要想达到饮用水的相关标准,就需要充分利用反渗透膜对污水当中所存在的有害物质,比如说溶解延或者是离子进行分离,而脱盐率必须要大于90%,BOD和COD的脱除率不能低于85%。但是在污水处理过程当中,不能够直接运用反渗透膜技术,而需要进行预先的处理,用微滤、纳滤和超滤进行初步的污水过滤,因为反渗透膜处理的效果将取决于原本的水的质量,工作人员必须要严格按照相关的流程开展处理工作。在再生水运用活动当中,膜技术也占据着重要的地位,比如在我国工业煤矿废水处理活动当中,所采用的技术手段就是“混凝沉淀+超滤+反渗透”,通过这一系列的环节可以对污水进行净化处理,并且在该工艺的支持之下再生水的质量也比较高,出水比较稳定,解决了煤矿生产活动当中用水紧张的问题。在大规模污水回用活动当中,主要应用的方向包括我国的绿化领域、农业灌溉领域以及工业领域等等,这主要取决于地区的经济发展情况,以及用水的情况,而我国是农业大国因此主要运用的方向还是集中在农业领域[4]。
          五、结束语
         综上所述,目前我国城市生活当中的所生产的污水量越来越大,而城市用水也越来越紧张,因此为了进一步节约城市的水资源,减少城市水源方面的污染,必须要加强膜技术方面的研究,提高膜技术在污水处理以及回用方面的利用。只有这样,才可以提高污水处理的质量,实现水资源的回收和利用,缓解我国城市水源方面的紧张,促进城市经济的可持续发展,提高居民的生活环境。
          参考文献:
[1]庄治国. 膜生物反应技术在环境工程污水处理中的运用[J]. 环境与发展, 2018.
[2]张显学. 浅谈膜技术在污水处理中的应用[J]. 资源节约与环保, 2018, 000(001):107,111.
[3]姜兴华. 印染废水反渗透膜处理回用技术的研究[J]. 环境与发展, 2018, 30(3): 98-99.
[4]杜皓明. 膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用探究[J]. 环境与发展, 2018.
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