浙江开创环保科技股份有限公司
摘要：城市地区的污水产出量逐年提升，正在给我国的污水处理行业带来新的挑战。生活污水中存在许多难处理、成分较复杂的污染物，还含有大量的磷元素及其化合物，如果不对生活污水进行有效处理就直接排放，必然会造成自然水体富营养化的问题。为此，有关人员对此进行了研究，并取得了一定的成果。膜法水处理工艺正是其中最具有代表性的一种污水处理技术，在生活污水处理中发挥着不可替代的积极作用，能够有效避免生活污水对环境造成破坏。
关键词：膜法水处理；工艺；生活污水处理；应用
1膜法水处理工艺技术原理
膜法水处理工艺是一种综合性技术,融合了超滤技术、连续电解除盐技术、反渗透技术等各种新型技术。该工艺的原理主要有两个,第一,污水中各种物质的几何形态、体积大小、质量等都不相同,通过分离膜实现分离。第二,根据污水的化学性质通过分离膜进行水处理。经过研究发现,全膜法水处理工艺的效率受到污染物质的溶解速度、扩散速度的影响较大,溶解速度反映的是污染物进入膜内的速度,扩散速度指的是污染物扩散到膜另一面的速度,这两个参数越大,说明污染物透过膜所需要的时间越短,过滤处理的效率也就越高。
2膜法水处理工艺在生活污水处理中的应用
2.1微孔过滤技术的应用
微孔过滤技术是较为基础性的膜法水处理工艺，其作用在于高效拦截直径较大的物质，从而让水和污染物能够顺利地分离开来，属于传统过滤技术的更新换代，孔径比较小、直径大于孔径的污染物都会被拦截分离。在选用微孔过滤技术时，应考虑污染物的相关参数，合理选择过滤膜型号，并调整好微孔滤膜两侧的压力差，既要为水体流动提供充足的动力，又要避免压力差过大造成的微孔滤膜破裂问题，从而确保微孔过滤技术的性价比。这种过滤技术在生活污水处理中的应用比较多，微孔陶瓷就是其中具有代表性的一种。相对于普通的微孔滤膜，微孔陶瓷显然具有更突出的稳定性，能适应更加复杂的使用条件且使用时间比较长，能够对油分、蛋白质、脂肪分子等进行有效分离，保证生活污水的处理效果。
2.2反渗透工艺
反渗透技术是生活污水处理中比较常见的一项工艺，其原理是以压力差作为推动力，将污水中溶剂与体系分离开来，通常也被称作逆渗透技术。在实际应用这一项膜法水处理技术时，主要是在膜一侧施加压力，当施加的压力超出初始渗透压时，溶剂会进行反向的渗透，而由于膜具有选择透过性，所以此时在膜的两侧因为压力差的存在就会出现差异，其中低压膜侧得到处理的渗透液，另外高压膜侧就会得到浓缩液。例如，在对海水进行反渗透处理时，低压膜侧得到的是淡水，而高压膜侧得到的则是卤水。需要注意的是，在实际对生活污水进行反渗透处理时，纯净水与废水相比，化学反应位相比较高，所以在该技术应用过程中，纯净水一侧会向着废水一侧进行渗透，当二者始终保持固定不变的液面差时，表明工艺实施结束。其中，纯净水朝着废水一侧进行渗透，被称为正渗透；反之，如果废水一侧得到压力，而朝着纯净水一侧渗透，这个过程则被称为反渗透。相对比正渗透，反渗透可以更加高效的分离污水中的污染物，从而达到深度处理生活污水的实质性效果。
2.3连续电解除盐技术
连续电解除盐技术对污染水进行处理时应该要应用专业的系统,包括EDI膜堆、交换树脂、交换膜等,其中EDI膜堆是由很多夹在两个电极间的单位所构成的,各个单位中都包括浓水室和淡水室两个部分,其中淡水室中含有阴、阳离子均匀混合的交换树脂,树脂在阴离子交换膜和阳离子交换膜之间填充。该技术的原理是:污水中的杂质离子经过树脂进入交换膜,再进入到浓水室中,但是交换膜会阻止杂质离子向对应电极上移动,并且在浓水室中富集起来,然后再统一将杂质离子排出系统之外,达到净化水资源的目的。
目前连续电解除盐技术的应用也很广泛,因为该技术所需要的结构比较紧凑,占地面积较小,运行以及维护费用都比较低。
2.4电渗析技术的应用
电渗析技术是在外加电场影响下、推动阴阳离子定向移动的一种膜法水处理工艺，常见于海水淡化及生活污水处理，其中包含两组膜组件，这是电渗析技术比较明显的一个特点。在生活污水处理过程中，电渗析技术的主要应用对象为木质素。木质素是生活污水中最常见但也比较容易被忽略的污染物，如果不能对其进行有效处理，则可能造成严重的自然水体污染，而利用电渗析技术能够有效分离和处理污水中的木质素，保证生活污水的处理效果。更重要的是，经过电渗析技术处理以后得到的木质素可以直接用于造纸生产，资源将会得到十分有效的再利用，能够在避免造成水体污染的情况下，提升资源重复再利用的效率。
2.5纳滤分离工艺
该技术作为膜法水处理技术的一种，也是通过施加压力而实现溶液污染物分离的工艺。在应用该技术时，其所施加的压力一般在0.5～1.0MPa，介于反渗透工艺与超滤分离工艺之间。与上述分析的两种技术相类似，纳滤分离技术中的纳滤膜也具备选择透过性，但是区别在于该膜所针对的不是分子物质，而是离子，所以分离效果更加显著。通常，纳滤膜对于二价离子具有很强的分离性，最高可以达到95%左右，而对于一价离子的分离率则相对较低，一般在40%以下。正是由于这种特性，使得该工艺主要适用于地下水之或河流水质的处理中，分离这些水质中的农药物质，以达到净化处理目的。
2.6EDI技术
这是一种比较新颖的纯水净化及制备技术，能够实现深度的盐分离，有效改变污水酸碱问题，使处理后的水体符合环境保护标准。实质上，这是一种电渗析技术及离子交换技术的结合产物，通过电渗析膜的合理选用，借助阴阳离子交换作用，以溶液中接入的直流电场为动力，推动阴阳离子定向转移，最终达到深度脱盐的目标。除此之外，电解水反应作用下生成的水还能实现水再生目标，完成纯水再生的任务。这种技术具有设备简单、应用效果好、成本低廉等一系列优势，在生活污水处理中扮演着极为重要的角色。
2.7积极完善规章制度
全膜法水处理工艺中的子系统繁多,各个子系统之间必须要相互协调才能发挥出相应的作用,为了保证各个子系统的正常运行,加强水处理工艺管理更加重要。需要构建更加完善的管理制度,例如根据全膜法水处理工艺流程以及技术要点,完善上岗制度,让每一个岗位上的工作人员都能明确知晓自己的责任,明确上岗时应遵守的细节,并且自觉遵守各种规章制度,提高子系统管理水平。另外,要积极完善监督制度,利用全膜法水处理工艺对污水进行处理的时候要定期组织技术人员对子系统的运行情况进行检查,看技术人员的操作是否规范,确保污水处理系统中各个参数的设置都合理,并且要认真落实保养制度,定期对设备、耗材等进行保养,以免影响污水处理工作的正常运行。保养之后要认真填写保养日志,做好交接,在水处理过程中发现任何问题时都可以及时找到问题的根源,找到责任人,对各种故障进行排除,提高污水处理效率和处理水平。
结论
膜法水处理作为环保型工艺技术，通过应用反渗透技术、超滤技术、电渗析技术以及微孔过滤技术，可以实现生活污水的深度处理和净化，实现进化水质的效果，也极大的降低了成本投入，并且缓解了水资源严重污染的状况和问题。
参考文献：
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