浙江津膜环境科技有限公司 浙江省绍兴市 312000
摘要:现阶段,在水处理技术逐步完善的推动下,全膜法日趋成熟,该工艺具有诸多优点,如不需要酸碱再生、便于操作、出水水质稳定等等,正因如此,使得全膜法的应用范围不断扩大。除了可以利用全膜法水处理工艺制取纯水之外,还可在环保工程中对污水进行处理。借此,下面就全膜法水处理工艺技术及其应用展开分析探讨。
关键词:全膜法;水处理工艺;技术应用
为实现我国经济和生态环境的可持续发展,水污染治理、节能减排以及环境保护成为当下经济发展的重要前提。其中全膜法水处理工艺技术的应用,对水环境保护和改善起到了不可忽视的作用,对维护生态平衡有着重要意义。全膜法水处理是将超滤、微滤、反渗透、EDI等不同的膜工艺有机组合,进行高效的去除污染物和深度脱盐的目的。水污染处理技术的不断进步,有效提升了科技发展与环境保护的双赢局面。
1全膜法水处理技术概述
1.1技术简介
作为一种新兴水处理技术,全膜法水处理技术主要包含微滤、超滤、反渗透以及EDI技术等,可以有效去除工业废水、市政污水中的各种杂质,提高水资源循环利用效率,还可以对部分水资源进行高度脱盐处理,可以用于处理特种污染水源。该技术与电渗析离子交换技术的结合,可以有效提高污水处理效果,促进水源的进一步循环利用,有效降低废水对周边环境的不利影响。因此,全膜法水处理技术是一种既可以满足普通污水处理,又可以满足高精度循环用水要求的水处理系统综合技术。
1.2技术原理
全膜法水处理技术将超滤技术、反渗透技术和连续电解除盐技术相结合,形成了高效的综合性水处理技术。当前,全膜法水处理技术的主要原理是,依据质量、体积和形态的差异,将水中的不同物质用分离薄膜进行分离,或者依据物质的具体化学属性进行处理。全膜法水处理技术的工作效率主要受到污水中物质的溶解和扩散速度影响,污水中物质的溶解速度反映的是物质进入膜内的速度,而扩散速度是指物质从膜的一面向另一面移动的速度。这两个数值越大,说明污染物经过过滤膜的时间越快,相应的处理效率也越高。
2全膜法水处理技术的优势
当前,我国社会经济不断发展,水污染十分严重,因此现行污水处理技术已不能满足我国污水处理的具体需求,在各方努力下,全膜法水处理技术应运而生。现阶段,我国污水处理技术主要利用活性炭进行过滤,该方式对化学试剂的需求量较大,而且设备占地面积过大,不利于城市规划建设。而全膜法水处理技术可以有效解决这些问题,该技术操作简单,人工需求量较小,工艺操作稳定性较高,污水处理效率较高。随着全膜法水处理技术的日益完善,当前,我国已经可以将超滤、反渗透等技术综合进行应用,有效隔离污水中的各种有害物质。全膜法水处理技术使用的新型膜材料具有良好的耐热性和防腐蚀性,因此可以用于多种环境中。
3全膜法水处理工艺技术的应用
3.1在纯水制取中的应用
①控制水温。通常情况下,RO的产水量会受到水温的影响,由相关试验结果可知,当水温降低1℃,RO的产水量大约会下降3.5%左右。因此需要对水温进行有效地控制。在应用全膜法对纯水进行制取时,如果进水的温度低于预先设定好的温度时,会对RO产水量造成一定的影响。为避免这一问题的发生,可以利用蒸汽对进水进行加热,提高其温度,从而使其达到设定水温的要求,确保产水量的稳定性。②UF系统。在应用全膜法制取纯水的过程中,超滤膜的选用至关重要,直接关系到处理效果,要保证选用的超滤膜具有良好的耐污性,易于反洗恢复,截留分子量的质量单位越高越好。
对UF系统进行设计时,为最大限度地降低设备自身的污染速度,从而达到延长药洗周期的目的,可以采用浓水循环、小药洗、反洗等技术措施。其中反洗可设定为每间隔30min一次,这样能够避免污染物大量堆积在膜表面,从而提高UF系统的运行稳定性。③RO系统。在RO系统中,可以选用抗污染性能较好的苦咸水膜元件,并在一级进水加药中,使用阻垢剂和NaHSO3,这样除了能够有效避免结垢之外,还能对水中的余氯进行去除;在二级进水加药选用NaOH,以此来对水的pH进行调节。RO二级浓水以两路的方式进行回流,其中一部分回流至高压泵前,之所以采用这样的设计主要是因为二级的回收率较高,而浓水侧的流速相对较低,分为两路后能够大幅度提升进水侧的流速,并在湍流的作用下,对滞留层产生破坏,从而避免膜的表面出现大量的结垢,由此可显著提升RO系统的除盐效果。不仅如此,通过这样的设计还能达到酸碱中和的目的,有助于减少碱的投加量。④EDI系统。在应用全膜法制取纯水的过程中,如果采用的是多模块并联的方式,应保证各个模块的进出水量恒定,所以在系统设计时,需要在各个模块上配置流量调节装置,从而使各个模块的浓水流量、产水流量保持高度的一致性,这样能够提高系统的运行稳定性,有助于延长各个模块的使用年限。
3.2在环境保护中的应用
3.2.1超滤技术
超滤技术在水处理中的应用主要基于污染物的物理性质以及在压力下污染物的分离和去除。超滤技术的优点如下:能够实现室温、气压较低的水中污染物的分离;采用该技术的设备操作起来较为方便简单,体积较,方便管理。超滤膜一般由聚合物材料组成,在操作的过程中不会对质量进行改变,也不会掉落任何杂质,从而保证了超滤的纯度。超滤技术大量使用在工业废水的处理中,处理的效果非常显著。
3.2.2EDI技术
EDI技术是一种较为专业的水应用系统,包括EDI膜叠层,交换树脂和交换膜。其中,EDI膜反应器由夹在两个电极之间的几个单元组成,每个单元由浓缩水腔和淡水腔组成。淡水室中充满了交换树脂,其中阴离子和阳离子均匀混合。树脂位于阴离子交换膜或阳离子交换膜之间。操作的原理是杂质离子将继续通过树脂进入交换膜,到达浓缩水腔,但交换膜将对杂质离子进行阻止,防止移动到相应的电极上,以便在浓缩水腔中积累。该系统达到了净化水资源的目的,并且所使用的设备较小,占地面积不大,运行的费用和成本较低。
3.2.3RO工艺的应用
水中含有各种各样的杂质,利用RO工艺能够对杂质起到一定的阻滞效果。在RO工艺中,反渗透膜是核心部分,其材质具有一定的特殊性,主要是由RO复合膜与醋酸纤维素制作而成,除了本身比较细腻之外,还具备超强的融水效果,能穿透水分子,降低杂质的污染程度。在环保工程中应用RO工艺时,可通过变压器控制加压,避免高压冲击对反渗透膜造成影响。在全膜法中,RO工艺是较为重要的组成部分之一,它可以对膜起到有效地保护。应用RO工艺对工业废水进行处理时,要投加阻垢剂,借此来对镁、钙等离子进行阻滞,使其形成污垢,以便进行反渗透。此外,在RO工艺中,为对水中的颗粒杂质进行有效控制,应改变分子量,完善有机质,并在脱盐系统中减少树脂的周期应用,从而达到降低酸碱消耗量的目的。
4结语
全膜法水处理技术的应用对于改善水环境有着重要的作用,科学合理的应用超滤、反渗透、EDI等技术,有效改善工业废水、市政废水、生活废水的处理效果,实现最大限度的水资源循环利用。全膜法水处理技术具有较高的推广价值,能够提升生态环境的质量。
参考文献:
[1]张倩茹,高洪超,孙振峰.试分析全膜法水处理工艺技术在环境保护中的应用[J].化工管理,2020(09):69-70.
[2]郑昆,杨红.全膜法水处理工艺技术在环境保护中的应用[J].技术与市场,2019,26(11):87+89.