杜仲惜
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摘要:水在人们的日常生活中十分重要,水资源的质量直接影响人们生活水平。我国的城市化建设始终保持较快的发展势头,随着城市人口数量增加,城市用水量在快速增长。为了提高城市水环境质量,在环境工程水处理方面必须予以足够的重视,确保工程质量能够满足水处理需求,提高人们的生活质量和环境质量。在水处理技术选择中,利用超滤膜能够实现水中杂质及有害分子的有效过滤,提高水资源的处理效果。基于此,本文详细分析了环境工程水处理中超滤膜技术的应用策略。
关键词:环境工程;水处理;超滤膜技术;应用
引言
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。超滤膜技术就是在水中加入超滤膜材料,起到超级过滤水杂质的作用。环境工程水处理关系城市的环境质量和人们的日常生活,为了提高环境工程水处理的质量,须加强其中各项技术水平的应用质量,本文将着重论述超滤膜技术的应用分析,提高对超滤膜技术的了解和应用,有利于对技术水平的提高,达到更高标准的水净化作用。
1环境工程水处理中超滤膜技术的概述
1.1膜分离
压力推动是膜分离的主要作用力,由超滤、微滤、纳滤和反渗透四种技术构成了膜分离。不同的膜分离技术主要表现在分离范围的不同,其中超滤技术以净化和分级为主,微滤技术以微小物质的过滤为主,反渗透技术以节流为主,纳滤技术在超滤技术和反渗透技术之间。通过对实际的膜分离技术分析能够表明,在饮用水的处理中以超滤技术的效果最好[1]。
1.2超滤膜分离
在进行超滤膜分离的水处理操作时,应注重以下两个方面的加强:第一,通过机械进行更高效的膜面筛分,第二,停留溶质于膜表面和膜孔位置。压力差是发挥超滤膜分离技术作用的关键,能够将液体中过大的物质通过膜表面的滤孔进行排除,只有小于滤孔的物质才可流入滤膜,使不同的物质得到有效过滤,确保过滤质量。
1.3超滤膜的材料
随着超滤膜技术的不断发展,在超滤膜材料方面在不断地优化和创新,逐渐诞生出多种类型的超滤膜材料,通常以醋酸纤维素和聚丙烯材料为主。在进行实际的超滤膜技术处理过程中,会由于材料所具有的不可逆的吸附问题造成膜通量的下降。对于超滤膜材料的优化和应用还需要加大投入,采用pH值适中、化学稳定性高、难以被微生物降解的高分子材料,可提高超滤膜技术的处理水平[2]。
2超滤膜技术的特点分析
与其他的污染处理技术相比,膜技术的特点就在于其物理特性,利用物理特性就能够实现对杂质的处理与排除。在处理的过程中也无须投入化学药剂。与一般的膜处理技术相比,超滤膜具有较强的抗污能力,这样就能够控制维护的成本,保障水质的质量。除此之外,超滤膜技术作为一种先进的膜处理技术,能够根据不同杂质的大小进行过滤,进而扩大了杂质处理的范围。同时,超滤膜技术的操作过程也非常简单,能够实现制定压力的过滤,不用过多的人为干预,能够节省大量的资源。最后,由于电子工业废水具有一定的特殊性,因此在处理的过程中应该保障其具有较高的耐腐蚀性能,才不会受到酸性物质的影响与侵蚀。除此之外,技术应用的过程中还应该具备耐高温的性能,这样才能够保障技术工艺的稳定性与适应性。
3环境工程水处理中超滤膜技术的处理应用
3.1海水淡化处理
全球淡水资源日益减少,而海水占据全球总储水量的97.2%,是名副其实的液体宝藏,海水每年有450万m3会被蒸发成为淡水,但是这些淡水中90%会通过降雨回到海洋,只有10%变成雨雪降落在大地上,可见单纯依靠气象循环产生的淡水量不足以解决淡水危机。海水是一种成分非常复杂的水溶液,大体可以划分五类:主要成分为一些常量元素和金属离子,通过初步的蒸馏就可以减少其大部分;另外包括可溶气体、营养元素、微量元素和有机物质,使得海水无法被人直接饮用。超滤膜技术的应用大部分作用就是为了处理这些有机质和无机盐,还有多种有害物质。海水淡化是一个庞大复杂的工程,各国都在海水淡化中投入了大量的研发精力,目前超滤膜技术已经能够利用在海水处理过程中。超滤膜技术消耗能量低可以减轻能源成本、操作简单便于设备做自动化处理、分离效果好使得海水中大分子颗粒能够被隔离、附带的化学物质能够有效减轻海水的含碱量,并且超滤膜技术还可以和反渗透技术相结合,对于高浑浊的海水也能够有效发挥作用,为海水淡化做出了极大地改善[3]。
3.2超滤膜技术应用在造纸污水处理
造纸工艺是将浆液制造成纸的过程,在造纸工艺中,多个环节都可能产生废水,这些废水主要可以分为制浆、洗浆、漂白和抄报四个环节产生。由于造纸工艺中产生的工业废水颜色深、黏度大、pH值比较高、耗氧量高,纤维素和化学药品的含量高,增加了污水处理难度。我国主要以麦草作为造纸原料,麦草蒸煮的黑色液体需氧量比较高。草浆黑色液体的流动性差、黏度大、硅元素含量高。将超滤膜技术应用在造纸工艺废水处理环节,可以回收废液中的半纤维素、木素等物质,对废弃液体进行回收利用,黑液中木质素的提取率达到了80%~85%,污水中有机物的去除率达到了60%~65%。经过超滤膜处理后的漂白水,可以去除废水中大量的有机物质、树脂和色度,提高纸张的白度[4]。
3.3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。
3.4水循环利用
城市化进程不可避免的增加城市的污水量,工业的发展加上大量人口涌入城市,每天产生的污水加剧了环境污染:污水进入土壤会造成土壤和地下水的污染;排入河流会造成淡水的污染和鱼群的危害;随着河流融入大海,也会导致海水的富营养化和金属含量增加;由于排入污水的海水都是近海,工业淡化海水的难度也会增加,成本也会增大,可见城市污水处理是环境工程的重中之重。不同于工业废水,城市污水主要是居民的生活污水,这部分污水可以有效的净化并回收利用,实现水资源的循环[5]。
结语
综上所述,在不影响成本和设备合理安装的情况下,设计包括超滤膜技术的完善的组合装置,能够最大限度地发挥超滤膜技术的价值,并且还能将其他技术的不足之处做弥补,丰富了环境工程水处理的手段。
参考文献
[1]侯辰鸣.环境工程水处理中超滤膜技术的应用研究[J].中国资源综合利用,2019,37(11):53-55.
[2]雷声.环境工程水处理中超滤膜技术的应用探讨[J].绿色环保建材,2019(11):35+37.
[3]高敏,吴秀丽,高鹏程.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J].环境与发展,2019,31(10):87+89.
[4]张际平,佟胜伟,苑芯茹.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用研究[J].中国资源综合利用,2019,37(10):187-189.
[5]孙欣,金浩岩.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用探究[J].中国住宅设施,2019(08):89-90.