章欣
天津市联合环保工程设计有限公司 天津 300191
摘要:随着我国科学技术水平的提升,我国在进行环保工程水处理工作时逐渐将超滤膜技术运用到了工作之中。从而通过这种方式,推动了水处理领域工作的持续开展。论文主要对环保工程水处理过程中超滤膜技术的概念进行了深入的分析,进而对环保工程水处理过程中超滤膜技术的应用方式进行了深入的探讨。而通过这种方式,进一步推动我国环保工程水处理工作的开展。
关键词:滤膜技术;环保工程;水处理;应用
我国经济发展取得了巨大的成就,化工业也跟随着我国经济发展的步伐不断走向壮大,但化工业的快速发展过程中带来的巨大污染问题也不容忽视,其中污水给环境带来的巨大危害需要引起我们的注意,这也是人民群众热切关注的民生问题,各种生活污水和工业污水使得我国水资源受到严重污染,超滤膜技术的产生为环境工程水处理工作带来了新的思路,各地环保部门也越来越重视在环境工程水处理中超滤膜技术的应用,政府和社会的支持都使得超滤膜技术近年在全社会得到大力推广。
1超滤、超滤膜与超滤膜技术
1.1超滤
相对于微滤和纳滤来说,超滤的原理相对比较简单,具体来说就是通过一定的压力来促使小分子溶质和溶剂从相应的薄膜中穿透,这种薄膜需要保持科学合理的孔径,那么大分子溶质就无法穿透薄膜,从而被分离到膜的另一边,这样就能达到纯化大分子物质的目的。在具体的水处理过程中,由于存在着压力推动作用力,水溶液就会从膜的表面流经,那么就会形成净化液即滤清液,它是由小于膜孔的溶剂(水)和小分子溶质透水膜所组成,同时也会形成浓缩液,它是由随水流排出的比膜孔大的溶质和溶质集团所组成。超滤这一过程具有一定的动态性,处于流动的状态下,分离作业就比较容易完成,而且在膜表面仅仅会有少量溶质仅沉积,接着超滤的速率会逐渐衰减并能慢慢达到平衡状态,利用清洗的手段就能使其逐步恢复。
1.2超滤膜
超滤膜的孔径规格通常都保持一致的状态,其中额定孔径范围小于0.01μm的过滤膜被业界普遍承认为超滤膜,超滤膜的运用原理也比较简单,当施加相应的压力在膜的一侧后,小于膜的孔径的溶质分子就可以被筛出,那么分离分子量大于500道尔顿(原子质量单位)、粒径大于10nm的颗粒的目标就容易实现了。作为重要的高分子分离膜之一,超滤膜在20世纪60年代就在工业中开始运用,其结构分为对称结构和非对称结构,而且非对称膜在我国工业上运用最为广泛,对称的超滤膜各向同性,无皮层,各个方向上的孔隙相同,常用于深层过滤,非对称的超滤膜的表层较致密,底层主要是指状结构,表层的厚度往往小于或等于为0.1μm,膜上的微孔排列相对有序,底层厚度处于200~250μm的范围内,常用于表层过滤。
1.3超滤膜技术
作为重要的膜分离技术之一,超滤膜技术需要通过0.1~0.5MPa的压力差来获得相应的推动力,再凭借多孔膜的拦截特点和物理截留的手段来分离溶液中的大小各异的物质颗粒,那么溶液中的不同组分就能得到纯华和筛分。超滤膜技术包括三种操作模式:①单段间歇操作,这种操作模式常常会运用在实验室和小规模间歇生产产品的处理过程中;②单段连续操作,这种操作模式的渗透量与节流率相对单段间歇操作来说比较低,它的主要特征就是在接近浓缩液的浓度下进行超滤作业;③多段连续操作,不同段的循环液的浓度将逐渐提升,到了最后一段再将浓缩液引出,这种操作模式常常会用在大规模工业生产过程中。相对于传统的分离技术,超滤膜技术有着众多优点,首先在常温下进行超滤的低能耗、无化学试剂污染的特点符合节能环保的理念,其次超滤膜技术的分离效率相对来说比较高,在超滤过程中,我们可以对污水中的微量成分进行回收,最后超滤膜技术的使用是以压力为分离的动力,所需要的分离装置相对比较简单,流程也相对较短,工作人员比较容易控制并维护整个超滤膜技术的使用过程。
2环保工程水处理过程中超滤膜技术的应用方式
2.1运用于饮用水的处理工作之中
随着我国经济水平的逐步提升,我国在城市化进程方面也随之加快。但是在这过程中由于人口因素的影响,致使大量的生活与工业废水被制造出来,导致我国出现了严重的水资源短缺问题。并且由于目前我国的纯净水资源已经出现了严重不足的问题,如果不采取有效的措施进行污水问题的解决,就会对我国社会的发展造成严重的影响。因此为了避免相关问题的出现,我国需要做好饮用水纯化与处理方面的工作。只有这样,才能进一步的推动我国社会的发展。为了满足人们的需求,我国在进行这方面的工作时可以将超滤膜技术运用于饮用水的处理工作之中,从而通过这种方式使得饮用水中所含的有害物质与杂质量降到最低,有利于避免人们的身体健康受到严重影响。
2.2运用于海水淡化的工作之中
目前地球上虽然拥有大量的水资源,但是根据之前的研究显示,地球上大部分的水资源都是以海水为主。海水中存在着大量盐分,如果不对海水进行淡化护理,就无法正常饮用。因此做好海水净化的工作,也成为了世界各个国家解决淡水问题的重要途径。在海水淡化处理工作方面我国已经掌握了一套完整的海水处理技术。随着超滤膜技术的使用,我国在进行海水淡化的工作时可以利用这一技术将海水一次性转化为淡水资源。海水本身含有微生物,由于微生物影响,导致在进行海水淡化工作时存在着一定的难度。超滤膜技术为海水淡化的大规模应用提供了技术支撑,有利于有效降低海水淡化的成本,拥有着极高的淡化效率。
2.3运用于食品工业污水处理工作之中
食品生产流程会产生大量污水,这些污水当中含有很多细菌物质,如果不能够及时对这些物质进行有效处理的话,很容易引起严重的环境污染问题。与此同时,食品污水当中包括大量的淀粉、乳糖、酵母等,拥有突出的回收利用价值。超滤膜技术在食品污水处理当中有着突出的应用价值,不仅能够有效清除污水中的细菌杂质,还可以提高有用物质的回收利用率。可以说,超滤膜技术的有效应用能够从根本上提高食品工业污水的处理水平,最大化清除食品污水当中的有害杂质的同时,还能够有效留存营养物质,是一种理想型的食品工业污水处理技术。因此,在今后的食品企业建设中,我们要进一步加大对超滤膜技术的改进和应用工作。
2.4运用于电镀废水的处理工作之中
电镀工业是我国工业结构体系当中的一个重要工业类型,具有耗水量大和污水排放量大的特点。电镀工业具有一定的特殊性,主要体现在排放的工业废水当中含有大量有毒物质,比方说铜、镍、镉等都是电镀工业废水当中的主要物质,对人和动物的健康有害,对于农作物的正常生长也有不良影响。而且电镀废水当中的很多离子是无法有效被微生物吸收的,因此整体的生化性能低。在处理电镀废水时,如果单一运用传统电解法进行处理的话不仅仅会造成大量资源浪费,还会增加能耗,降低处理效果。
3结束语
水与人们的生产、生活息息相关,水资源又是具有一定稀缺性的,节约用水、保护水资源对社会的发展有着重要意义,而进入新时代保护水资源同样是我国环保工作的重点内容之一,大量的污染对我国水资源造成了一定的负面影响,这就需要我们利用先进的科学技术来对污水进行处理以加强我国的环境保护工作,超滤膜技术在环境工程水处理中就发挥了巨大的作用,它是一种全新的水处理技术,我们应逐渐加强该项技术在我国环境工程水处理中的应用,充分发挥其在污水处理方面的效果并推动该项技术走向成熟。
参考文献
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