环境工程水处理中超滤膜技术的应用

发表时间:2021/3/29   来源:《城镇建设》2021年第1期   作者:冯建平
[导读] 在环境工程中,应用超滤膜技术进行水处理已经取得了较好的成绩。
        冯建平   
        广东 东莞    523710

        摘要:在环境工程中,应用超滤膜技术进行水处理已经取得了较好的成绩。超滤膜技术的应用范围较广,可以被有效应用于生活污水处理、含油废水处理、海水淡化处理、饮水净化处理等多个领域。超滤膜技术能够快速有效地过滤出水体中的杂质,提高水体质量。
        关键词:环境工程;水处理;超滤膜技术
        1 超滤膜技术概述
        超滤膜技术是一种先进的水处理技术。超滤膜技术主要是通过超滤膜将水体中的杂质等全面过滤。超滤膜技术可以在水体中形成两侧不平衡的压力,压力较大的一侧可以向压力较小一侧施加作用力,使水体中的杂质如一些颗粒物、微生物等无法通过超滤膜,而清洁的水体则会顺利通过超滤膜,由此达到净化水体的效果。超滤膜技术的水处理主要运用物理原理进行水的净化。利用过滤膜净化水体已经有了较长的发展历史,随着科技的进步,过滤膜技术也得到了完善,出现了能够过滤更小直径物质的超滤膜技术。超滤膜以其显著的水处理优势,被广泛应用于社会多个领域,尤其是在环境工程中取得了令人满意的成果。由于国家环境保护力度的增大以及世界范围内水资源的紧张局势,环境工程的水处理受到了社会广泛的关注。利用超滤膜技术进行水处理,可以增强过滤效果,而且在现有技术下,超滤膜技术的成本较低,能够被大范围地应用于环境工程水处理。
        2 超滤膜技术在环境工程水处理中的应用
        2.1超滤膜技术应用于环境工程中的生活污水处理
        生活污水是目前最主要的水污染因素。随着世界人口的不断增加,生活污水未经合理的处理,直接排放到外部环境中,对清洁的水体造成严重污染,使得本就紧张的水资源环境更加恶劣。在水环境改善过程中,需要对生活污水给予更多的关注。人口的增加造成生活污水量的急剧增大,而现代生活习惯的改变也使得生活污水中产生各种复杂的污染成分,给生活污水处理带来了较大困难。在生活污水处理中,积极应用超滤膜技术,提高生活污水的处理能力和效果。在应用超滤膜技术处理生活污水时,应考虑以超滤膜技术为核心,对生活用水进行超滤处理。生活用水虽然体量庞大,但其中的主要成分能够通过研究获知。依据其成分,可以构建针对生活用水的水处理系统。在生活污水处理系统中,不同功能的系统构成部分可以形成整体的生活污水处理环节。生活污水处理系统作为一种自动化机械,可以预先设置相关指标,使污水处理符合国家环境保护体系要求。污水处理系统依靠空气压缩设备,可以实现系统内的水自动循环。在生活污水处理中,还要利用系统中的污水计量槽,在污水中杂质较多的情况下,对污水数值进行判断,达到规定的处理标准后进行过滤处理。污水经过初步的处理后,会流进超滤膜装置。水循环时会经过系统中的主要处理装置,污水处理超滤膜装置能够对污水进行全面过滤,在现代环境工程中,为了提高膜的过滤效果,往往会采用多级过滤方式。这个过程主要是依靠系统处理泵,当污水中的杂质与清水过滤分离后,系统处理泵会将留下的污水杂质等从新泵运回到系统中进行再次处理,直至污染物全部过滤完成,清水全部流出。污水处理超滤膜系统如图1所示。
        
        图1 污水处理超滤膜系统
        2.2超滤膜技术应用于环境工程中的含油废水处理
        污水中的油质一直以来都是污水处理中的难点,主要是由于油质密度比水小,会浮于水体之上。在含油的废水处理中,应用超滤膜技术也能够取得良好的效果。在处理含油废水时,可以借助不同的滤膜,先对污水中的油质进行分离。在油质分离后进行污水的常规处理,其在油田领域被广泛应用。在油田开采中,随着石油冒出油井的还有大量水体,如果不能良好地将二者分离,石油质量会受到严重影响,同时,会对水体造成污染。利用超滤膜技术将两者过滤分离,不仅使得油质更加纯粹,也可以使得过滤后的水体被安全地排放到外部环境中。当然,在过滤含油水体时,也会遇到水体形成的一些有机化合物,也可以利用超滤膜和添加剂结合的方式,通过一些化学试剂来析出水体中的化合物,然后运用超滤膜来进行过滤分离,以提高含油污水的处理效果。
        2.3超滤膜技术应用于环境工程中的海水淡化处理
        随着世界淡水资源的紧缺,人们将研究的注意力集中在丰富的海水资源上。海水占据地球的2/3,如果能够将海水有效淡化,将大大缓解人们面临的淡水资源危机。海水之所以不能作为生活用水,是因为海水的含盐量极高。因此,在利用超滤膜技术,将海水中的过量盐物质滤出,也能够起到海水淡化的作用。利用超滤膜进行海水淡化的研究已经取得了一定的进展,通过改变超滤膜的过滤特性,能够使海水中的盐物质析出,而其他成分则可以保留,不会影响水的性质。利用超滤膜进行海水淡化的方式被称为反渗透。反渗透可以提高海水脱盐的效率,在未来的水资源保护中有广阔的应用空间。海水淡化超滤膜设备如图2所示。
        2.4超滤膜技术应用于环境工程中的饮水净化处理
        随着人们生活质量以及对生活便利性需求的提高,有效的水资源净化能够提高饮用水质量,甚至能够使家用自来水直接达到饮用标准。在饮水净化中应用超滤膜技术,可以在提高水体纯净度的同时,保留其中的一些矿物质。在超滤膜的净化过程中,可以通过合理控制超滤膜的压力差,人为地控制可通过及被滤出的物质。在直接饮用水的净化处理中,还要关注超滤膜本身的清洁性。超滤膜在经过一系列的过滤使用后,需要及时进行清洗,以保证超滤膜的洁净,避免超滤膜在反复的使用中沾染杂质等对过滤后的清洁用水造成二次污染。很多现代饮用水净化设备就是应用了超滤膜原理,并为消费者提供可以随时更换的滤芯,提高了净化设备的实用性。
        
        图2 海水淡化超滤膜设备
        3 结语
        在环境保护的过程中,加强水处理能力可以有效缓解水资源短缺问题。在水处理中需要清除水中造成污染的杂质,应用超滤膜技术能够良好地过滤出水体中的污染物,提高水体质量。在环境工程中积极应用超滤膜技术,可以全面提高国家应对水资源危机的能力,对于深入研究并积极应用超滤膜技术,具有十分重要的现实意义。
        参考文献
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        [2]李军.环境工程水处理中超滤膜技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2020(10):485.
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