超滤膜技术在环保工程污水处理中的应用

发表时间:2021/3/19   来源:《建筑实践》2020年第32期   作者:曲菲菲 李继明
[导读] 随着科学技术的快速发展,我国各行业发展迅速的同时对于环境
        曲菲菲 李继明
        威海城投餐厨垃圾处理有限公司 山东威海 264200
        摘要:随着科学技术的快速发展,我国各行业发展迅速的同时对于环境的破坏和污染也是非常严重的。现如今随着我国现代化工业建设的迅速发展,社会中逐渐暴露了很多重要的发展性问题,水资源污染问题就是当下时期,我国可持续发展需要面对的首要问题,虽然我国的相关环境保护单位在水资源保护方面进行了针对性的管理工作,但是并不能完全改变我国的水资源污染问题。将超滤膜技术应用在环保工程领域水处理系统工作中,能够在很大程度上,优化改善当前时期的水资源污染的问题,将我国的水处理优化工作提高到全新的发展水平高度。
        关键词:超滤膜技术;环保工程污水处理;应用
        引言
        近年来,世界各地极端天气的频繁出现使得人们意识到环境保护和能源节约的重要性。随着我国环境工程建设的不断发展,环境净化技术也随之得到了较大的进步,不断有创新型的环境净化技术被开发与应用,超滤膜技术就是其中典型的代表。超滤膜技术由于本身良好的过滤效果,所以被广泛地应用到水污染的处理中,并取得了显著的效果。
        1超滤膜技术机理概述
        超滤即是指在溶液压力控制范围下使溶剂和一些低分子量溶质透过膜上微孔到达膜另一侧的过程,在这一过程中,高分子溶质以及相关乳化胶束团则会截留下来,这样也可实现透过溶液进行分离。对于截留过程而言,其实际上是借助筛分的作用,然而由于受到膜的静电效用影响,截留功效也能得到全面的发挥。在开展超滤分离工作的过程中,料液在一定程度上会受到外部压力的作用,使得膜表面及微孔可吸纳胶体物质及高分子物质,而孔内由于受到阻塞也会出现截留的现象,再加上膜表层筛分作用的发挥,也会使超滤膜技术全面发挥阻止作用,而水分、低分子物质以及无机盐等则会透过膜。通常情况下,超滤膜技术截留分子量的定义域控制在500-500000范围内,而孔径数值则是在0.002-0.100μm之间,在开展工作的过程中,操作静压差为0.1-0.5MPa,至于被分离组分的直径则在0.005-10.000μm之间。
        2超滤膜技术存在的问题分析
        由于我国的环境工程目前对水资源处理的经验不足,超滤膜技术的应用还出现了一些问题:首先是膜污染问题。由于超滤膜应用在高压环境下,一些体积不大,但是正好可以通过的颗粒往往会有一些被高压吸附在膜表面,造成了吸附污染,虽然说理想环境下超滤膜可以二次应用,但是现实使用过程中,超滤膜往往会出现各种意外的污染,导致在不断重复使用时,过滤效果越来越差,增加了水过滤的次数和难度,并且被过滤的水还会受到超滤膜的二次污染。其次是工艺制作问题。前文介绍到超滤膜的使用往往会和其他技术相结合,才能使得净水效果更佳明显,可是由于技术上的复杂性,侵入式和压入式超滤膜技术需要外力驱动,导致应用难度加大,限制了超滤膜的广泛使用。最后是使用成本问题。技术的诞生需要不断地研发和迭代,超滤膜应该在多次的实验中得到更加低廉的使用材料,目前成本问题导致超滤膜在净水工程的应用中受到了限制。
        3超滤膜技术在环保工程污水处理中的应用
        3.1含油废水处理
        含油废水在废水中占有极大的比例,主要包括浮油废水、散油废水以及含乳化剂油废水,提高含油废水的处理效果可提高水资源的利用率。早期对于浮油废水和散油废水处理技术是以机械处理技术为主,具有工艺简单、易操作的优势,主要是通过油水分离、凝聚沉淀以及活性炭吸附的方式达到处理效果,但是在处理效率和质量方面均较低。对含乳化剂油废水处理,由于水中含有大量有机物,且表面活性较高,因而在此类水处理中具有一定的难度,利用机械处理无法获得良好的效果。

超滤膜技术能够有效提高浮油废水和散油废水的处理效率与质量,还能够对含乳化剂油废水中的油分进行过滤,降低废水中的COD与BOD含量,并达到二次利用的水质标准。例如,在油田废水的处理中,可以通过恒压浅层气浮技术与中空纤维膜分离技术的结合,将压力值控制在0.1MPa,污水温度值控制在40℃,滤膜的透水量控制在60-120L/(m2·h),最终能够将含油废水中的杂质含量清除到0.32mg/L以下,达到显著的处理效果。
        3.2在海水淡化工作中的应用
        如今我国海水淡化技术已逐渐成熟,该技术在很大程度上都可将社会发展的需求进行满足。然而因为水资源的再利用率较低,这也是的海水淡化工作的消耗极大。在开展工作的过程中,对超滤膜技术进行的应用实际上就是利用反渗透技术从而实现对海水的净化,相较于其他技术来说,超滤膜技术具备很大的优势,比如对能源的需求较少,以及相关企业不需要投入大量的成本便可有效开展工作,而超滤膜技术的净化效果也极佳。不仅如此,随着超滤膜技术的不断应用,膜污染问题也得到了有效的解决,而将该技术与反渗透技术进行有机结合,净化海水的效果也会得到最大限度的提高。
        3.3超滤膜技术应用在城市污水回收利用
        城镇化快速发展,城市人口大幅度的增长,城市污水的排放量远远超过城市环境的自然承载能力和环境的自净能力,城市污水如果不能有效处理,直接排放到河流,则可能造成严重污染。将超滤膜技术应用到城市污水处理环节,在水里作用时间为12小时,重络酸盐指数浓度在215-677mg/L之间,超滤膜工艺的滤水量重络酸盐指数稳定在30mg/L上下;如果废水中的氨氮含量达到了22.2-41.2mg/L之间,则超滤膜过滤水中的氨氮指标超过0.2mg/L,过滤率达到了90%以上,过滤后水的pH值在7.26-8.79之间,过滤后水的浊度小于0.5。通过超滤膜技术可以有效过滤居民生活用水、城市下水管道污水以及地面降水等城市污水,通过净化处理以后,城市污水可以达到城市生活用水的标准,实现水资源的循环利用。
        3.4食品工业生产污水处理运用
        随着我国水资源污染问题不断严重化,社会工业生产与日常生活中排放的废水污染问题越加凸显,社会大众在饮用纯净水方面提出了更高的品质要求,这也使得饮用纯净水的生产与运作变得更加规范化,科学化、安全性的饮用水净化处理工作则成了水资源处理方面的关键点。这种工作情况,就需要水源净化工作必须要将饮用水中的微生物、细菌等物质进行充分高效的处理操作,深度控制好纯净饮用水中存在的物质含量,真正做到保证其人们日常饮用水的不会存在各种负面作用。在这种水资源处理的重要工作系统中,超滤膜工艺技术能够高效地发挥出重要的水源处理作用,借助超滤膜工艺技术的高效运用,不但能够将饮用水资源中存在的微米级颗粒全面清除干净。另外,以往的水处理技术不能有效地处理好纳米级颗粒的问题,采用超滤膜工艺技术则可以更好地对这一问题进行深入改善处理,高效提升了社会居民日常饮用水的质量。
        结语
        环境保护工程里深度采用超滤膜工艺技术,能够更加高效地对水资源进行处理,深度改善其他水处理技术不能完善处理的水资源问题,有效地处理掉废水中存在的污染物含量,推动我国环保工程水资源污染防治工作的全面发展。随着现代科技的高速持续发展进步,超滤膜工艺技术定会在未来工业发展中的得到更为优化的改善,为社会大众日常的生活生产,带来更为优质的服务。
        参考文献
        [1]单臣.超滤膜技术在环保工程水处理过程中的应用[J].环境与发展,2019,31(09):104+110.
        [2]张益晰.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2018(O8):174-175.
        [3]康卫佳.环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2018(O5):152-153.
       
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