胡冠龙 郭振军
中国医学科学院放射医学研究所 天津 300042
摘要:近些年来,我国经济迅速发展,城市化进程速度也不断加快,城市生活排放了大量污水和固体废物。其中最为严重的是水污染。水资源是人类赖以生存与繁衍的基础。因此如何防止环境中发生水质恶化问题成为人们关注焦点之一。除了生活污染工业垃圾也越来越多,环境污染问题更加严重,人们开始重视水处理技术。其中超滤膜技术是一项环保、高效且经济性较强而且又具有使用方便和节约占地面积少等优点而被广泛应用。
关键词:环境工程;水处理;超滤膜技术
环境污染的速度越来越快,已经影响了人们的正常生活和工作。部分地区水污染处理不及时就需要间歇停水进行处理,合乎生活用水标准后再输送给居民,这种情况说明水污染的处理已经迫在眉睫。任何一项科学技术都不是凭空而来的,都是经过积累生活经验并不断实践的出的结论。超滤膜技术也是根据传统的水污染处理技术,经过很多年的实践和水污染现场考察提升获得的新技术。这是一种通过专业技术实现溶液过滤的滤膜,以此对需要过滤的水进行处理净化,从而达到生活或者工业的使用标准。
1.超滤膜技术特点
超滤膜技术通过环境中的外界压力将污染水质进行分离,从而达到工业用水标准的技术。这项技术是利用水溶液中各种物质的分子大小不同,和半透膜的空隙孔径大小原理,用半透膜过滤掉大于纳米级别的杂质。另外,根据半透膜材质的特性,可以吸附可溶性细菌及微生物和其他有害成分。水和无机盐的分子较小,因此可以通过半透膜,通过超滤膜技术过滤净化。
传统的水污染处理技术比较落后,既不能完全过滤掉有害杂质,也不能保证工业和饮用水的真正净化,因此不能完全保证生活用水和工业用水的质量。为了保证居民正常用水,和必要的工业用水,有时污水处理部门会向水中投放一定安全比例的药品和化学物质对水质进行净化,但是如果后续过滤不掉残留的药品和化学物质,对居民的生活将会产生一定的影响,甚至影响居民的身体健康。相比之下,超滤膜技术既安全又卫生,比传统水污染过滤技术具有相当的优越性。
2.超滤膜技术在水污染处理上的应用
2.1生活食用用水的净化
水是人类赖以生存的物质,因此生活用水的水污染过滤处理非常重要。生活用水处理的不好,质量不过关将会影响居民的身体健康。生活用水需要过滤掉病原体微生物,还要过滤其他有害有毒杂质,这种要求下超滤膜技术的表现尤为突出,可以同时达到以上两种要求,为居民提供健康用水。
生活中我们都追求纯净水,但是大家殊不知最优质的饮用水时通过混凝沉淀技术和超滤膜技术两种共同作用,将液体重重净化,去除水中的病原体和其他有害物质,最后输送到家庭的水。那么超滤膜技术如何控制好实施流程呢?
首先,由于水压差的作用,超滤膜可以接收到来自管内的自来水,自来水通过超滤膜后就可以先过滤掉一部分自来水的各种杂质,待清理后就会清除掉这些细菌和悬浮物。因此控制水流速度和压力直接影响超滤膜的吸附功能。
其次,就像筛网一样,超滤膜经过多次过滤自来水中的有害物质,会有很多杂质残留在膜的表面,因此要定期对超滤膜进行清洗,只有超滤膜不堵塞才能保证自来水的真正净化,达到生活用水或者工业用水的质量标准。
2.2工业废水处理
工业废水的处理一直困扰着好多企业,使其动用大量资金和精力处理企业废水。然而,超滤膜技术不仅可以处理生活用水达到饮用标准,也可以处理工业水污染。工业废水多年以来一直没有得到有效解决,一旦污染到生活用水,将会对居民的身体健康和正常生活起到非常大的影响。有的工业废水中含有大量的垃圾,有些废水中含有有毒物质,通过排泄通道如果流入江河湖海,将会近距离接近居民的生活,这个后果是非常可怕的。如果居民长期使用有毒水饮用将会威胁到生命,因此处理工业用水是势在必行的。工业废水的成分非常复杂,且难以过滤,因此对水污染处理上一直是一个难题。工业废水具有不易降解的特点,因此处理起来程序复杂,且需要多步操作。正常生活用水杂质少,相对于工业废水是非常好处理的。因此使用超滤膜技术过滤工业废水还是有一定难度的。在实践中科研人员发现,工业废水中污染性极大,酸碱度严重超标,且垃圾量大,因此,超滤膜还需要在这些方面改进。近年来社会各界一直比较关心的问题就是自然资源污染,针对工业废水的污染情况,可以号召社会各界开展工业水回收活动,不但避免了大自然的水质污染,也可以有效的做到水资源节约。因为工业用水中的污染物大部分是化学物质,所以要根据每一个企业的具体情况,根据水质测试,对具体的化学污染物分析,拥有小的化学试剂进行过滤。
不同的企业生产排水有不同的特点。首先,超滤膜技术处理最多的工业排水是应用在食品企业上。因为产品的特殊性,食品厂需要大量的水对原材料进行清洗及杀菌工作,才能达到市场售卖标准。且食品废水中含有大量的蛋白质、乳糖等成分,这些都是高分子成分,因此,使用超滤膜能达到良好的过滤效果,提升了废水处理效率。第二,重工业企业的污染处理会应用到电化学学科相关知识,这类企业规模大,污染量也随之增大。工业企业中排出的废水中含有大量的有机碳、硝酸盐及其他的矿物质。因此这类污染水必须使用超滤膜进行过滤,以此避免工业用水对环境的污染。
2.3海水淡化问题
很多沿海地区的水资源匮乏,如果能有效地过滤海水中的有害物质,就可以发挥海水的优势,满足人们的使用需要。不同于其他水污染处理情况,海水处理中在工程上容易引起膜污染的情况。如果处理不好还是不能使用过滤后的水,因此需要更高的的水污染处理技术支持。这就要求科研人员根据实际情况进行工程设计,充分利用超滤膜才能进行海水淡化,变废为宝工作。
小结:综上所述,超滤膜技术已经在我国的各个领域被广泛应用,也是重要的环境工程水处理技术。地球上的水资源为人类的生活、工作提供支持,但水资源毕竟是有限的。因此我们必须加快水污染处理科研技术开展,利用超滤膜技术和未来科学研究更先进的技术,回收处理更多的废水,既要保障居民生活用水的健康标准,也要兼顾节省自然水资源的平衡。
参考文献:
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