姜超
杰瑞环境治理有限公司 四川省成都市 610000
摘要:为了高效处理水污染问题,提高水资源的综合循环利用效率,将超滤膜技术应用于环保工程水污染处理中具有明显的应用优势。超滤膜技术能够有效的对污染水体中的病毒、胶状物质以及悬浮颗粒等充分过滤,进而实现净化水资源的最终目的。与传统的生物法、溶胶凝胶法和混凝沉淀法等相比,超滤膜技术不仅具有高的运行效率和广阔的应用前景,而且对能耗需求降低,所以在环保工程污水处理中应用非常广泛。本文就对超滤膜技术在环保工程污水处理中的应用相关方面进行分析和探讨。
关键词:超滤膜技术;环保工程;污水处理;应用
1超滤膜技术概况
超滤膜技术属于分离技术的一种类型,该技术主要通过液体压力将低分子量的溶质和溶剂从超滤膜的一侧运移至滤膜的另一侧,保留较高分力量的一侧,进而将杂质从液体中分离出来,即超滤膜技术净化污水资源的主要方式是通过筛选实现的。此外,超滤膜面层部分化学元素的静电作用等也可以实现筛选的目的。综上所述,超滤膜技术具有鲜明的两大特点:一是物化特征,包括耐热性和耐药性;二是分离特征,包括对分子量的切割等。
超滤膜技术具有独特的应用优势,相对传统的生物法、溶胶凝胶法和混凝沉淀法等,具有高效清洁的特征,确保了水污染净化质量,能够有效地降低化学药品的使用量,较好地避免水资源净化过程中二次污染的现状。同时,超滤膜技术具有操作简便、使用简单等的优势,仅需要执行简单的“打开”和“暂停”两个操作按钮即可完成净化过程。此外,超滤膜技术具有良好的化学性能,即该滤膜技术具有稳定的酸碱度,在很大程度上扩大了该技术的使用范围。超滤膜技术具有较强的耐高温性能,过滤温度可超过150℃,因此对水资源的消菌杀毒有明显的促进作用。超滤膜技术具有较高的净化精度,能够有效地清除污水资源中的胶体物质及细菌等。我国水资源污染较为严重,普遍还有大量的水类植物、藻类毒气以及蠕虫等,使用超滤膜技术可以有效地杀灭蠕虫和清除有机物质与微生物病菌。因此,超滤膜技术在污水净化处理中应用越来越广泛。
2超滤膜技术在污水处理中的应用
2.1用于污染地下水的修复
地下水是人类宝贵的水资源,但随着社会工业化进程的不断发展,废水排放、工业废渣、农业灌溉、等都有可能造成地下水污染,使我国原本紧张的水资源短缺问题更加严重,而且给人居健康、食品安全、饮用水安全、区域生态环境带来了严重的威胁。地下水修复已成为社会关注的环境问题。在地下水修复中常用的修复技术有抽出处理技术、渗透反应墙技术、化学氧化技术、监控式自然衰竭技术、原位阻隔技术等。在天津某地下水修复项目中,我们采取抽出处理+高级化学氧化(芬顿氧化技术)+超滤膜的技术进行污染地下水的修复。首先使用水泵将地下水抽出来,然后将抽出至地表的污染地下水采用高级氧化(芬顿氧化技术)进行氧化处理,最后进入超滤膜设备进行过滤处理,达标后进行排放。芬顿氧化技术是使用催化剂与氧化剂反应结合,在催化反应中产生活性极强的羟基自由基,通过羟基自由基与有机化合物的加合、取代、电子转移等,使水体中的大分子难降解的有机物氧化降解成易于降解的小分子物质,甚至直接降解成为CO2和H2O,接近完全矿化。我们采用的超滤膜技术是将经过高级氧化后的污染地下水推向超滤膜,使直径大于0.03μm的分子被超滤膜截留,直径较小的水分和其他物质则透过分离膜,大大的去除了地下水中的大量有机物。通过以上项目的实践应用,发现超滤膜技术能有效的去除地下水中的有机物,使水资源得到了净化,更大程度保障了水资源的质量和效率。
2.2用于处理食品工业污水
食品工业的迅速发展带来严峻污染处置问题,而因其有机污染物含量高,会诱发许多细菌污染,一旦食品加工厂不能采取技术措施对其予以净化,就会产生极大环境危害性。当然,在食品污水中也存在很多有机物,比较常见的有淀粉和酵母等,其对企业仍具有较高回收使用价值,因此出于资源节约考虑,食品加工厂应当尽可能的将其从污水中提取出来。而通过引入超滤膜技术则能够很好地实现这一目标,可提高目标有机物质的回收效率,尽可能减少食品工业废水污染含量,在食品工业中具有很高的应用价值。所以,食品加工厂应当对污水处理工作引起重视,通过引入超滤膜技术减少污水对周边环境的污染,促进食品工业的进一步发展。
2.3用于处理工业电镀废水
由于电镀工业的特殊性,其对于国家工业结构体系较为重要,但也存在高排放、高消耗的特点,会损耗大量的水资源,且电镀废水处置难度较高。而电镀工业相对于其他工业来说比较特殊,其废水中含有的污染物毒性极大,比较常见的有镉和镍等,很容易危及农作物及人身安全,严禁随意排放电镀废水,需经高效处置方可排放。这其中很多污染物的生化性能不高,微生物通常不能直接对其进行处理吸收。因此在处理废水的过程中,如果选择传统电解法来进行处理,其工作效率往往不尽人意,消耗大量的人力物力,不利于电镀企业稳定发展。在电镀处理时引入反渗膜技术与超滤膜技术能够很好的解决上述问题,对至少百分之八十五的有机碳进行处理,大大降低了有害化学物质的含量,避免对周边环境造成严重污染,促进电镀工业的发展。
2.4用于处理含油废水
在城市以及工业发展中,含油废水的排放量显著增长,其中工业含油废水成分较为单一,而生活污水中的含油废水成分复杂,需针对性采取超滤膜技术,以保证良好的处置效果。对于大量排放的含油废水,若不能及时予以处理,其对城市水环境危害巨大。通常来说含油废水中很多污染物的结构性质比较稳定,比较常见的有分散油和乳化油等,很难对其进行彻底的处理,对相关污水处置技术要求较高。目前很多常用的含油废水处理方法,其效率不高,但是超滤膜技术有效克服了这些技术的不足之处,能够很好地对含油废水进行处理,在实际生产过程中的实用性很强,主要是通过改变水分子含量,采取溶质渗透,将杂质筛选出来,能够有效改善城市污染问题。
2.5用于海水淡化
首先,淡水资源短缺与不可利用海水资源构成鲜明对比,其根源便在于海水淡化处理技术的欠缺,若未经彻底的淡化处理,很难将其同淡水同等使用。而在当下,水资源污染加剧淡水资源枯竭,海水淡化为人们指明新的方向。但海水淡化技术研发与探索仍在继续,人们渴望更加高效且经济的淡化技术。其中,电渗技术因其高消耗且低回收率而未在海水淡化中得到广泛应用,因而研究者将目光转向了超滤膜技术,其主要是由空中纤维组成的,有着较好的海水处理能力,而且当将其与反渗技术进行组合应用时,其海水淡化处置能力会有很大提高,经实践发现,其可去除约百分之六十的COD成分。超滤膜技术在海水淡化中的优势在于更高的分离与物化性能。超滤膜技术可使淡化后的海水具有更优的水质,不仅提高了海水淡化效益,而且显著缓解淡水短缺的现状。
结语
随着全球经济一体化发展进程的不断深入,对水资源的需求量越来越大,对用水质量的要求也越来越高,现阶段水行业面临着严峻挑战。因此,在人们的日常生活生产中,不仅要提高节约用水意识,更应采取科学合理的水处理技术,节约水资源的同时,加强对污水的处理,以提高对水资源的重复利用率,充分发挥超滤膜技术在环境工程中的水处理优势,在饮用水净化、海水淡化、城市污水处理、含油废水处理、电镀废水处理等方面广泛应用,从而有效缓解我国用水紧张局面,弥补传统水处理技术的短板,增加经济效益,发挥更大效能。
参考文献
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