超滤膜技术在环保工程污水处理中的应用 钱建民

发表时间:2021/6/29   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:钱建民 王振兴
[导读] 摘要:随着经济和科技的快速发展,超滤膜技术是一种膜分离技术,是利用膜之间的压力差,多孔膜之间的拦截能力,将溶液中的大小不同的颗粒分离开来,达到净化、筛分溶液组分的目的。
        天津市滨生源科技发展有限公司  天津  300000
        摘要:随着经济和科技的快速发展,超滤膜技术是一种膜分离技术,是利用膜之间的压力差,多孔膜之间的拦截能力,将溶液中的大小不同的颗粒分离开来,达到净化、筛分溶液组分的目的。超滤技术可以有效去除水中的微粒、胶体、热源以及各种有机物质,与传统的分离技术相比,超滤处理工艺是在常温下进行,适合对药物、酶、果汁等进行分离,且处理过程中不需要加热和添加化学试剂,不会产生污染,操作简单、去除率高、运行成本低,因此,广泛应用在环境工程水处理工艺中。
        关键词:环境工程;水处理;超滤膜技术;运用
        引言
        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超滤膜技术机理概述
        超滤即是指在溶液压力控制范围下使溶剂和一些低分子量溶质透过膜上微孔到达膜另一侧的过程,在这一过程中,高分子溶质以及相关乳化胶束团则会截留下来,这样也可实现透过溶液进行分离。对于截留过程而言,其实际上是借助筛分的作用,然而由于受到膜的静电效用影响,截留功效也能得到全面的发挥。在开展超滤分离工作的过程中,料液在一定程度上会受到外部压力的作用,使得膜表面及微孔可吸纳胶体物质及高分子物质,而孔内由于受到阻塞也会出现截留的现象,再加上膜表层筛分作用的发挥,也会使超滤膜技术全面发挥阻止作用,而水分、低分子物质以及无机盐等则会透过膜。通常情况下,超滤膜技术截留分子量的定义域控制在500-500000范围内,而孔径数值则是在0.002-0.100μm之间,在开展工作的过程中,操作静压差为0.1-0.5MPa,至于被分离组分的直径则在0.005-10.000μm之间。
        2超滤膜技术在环境工程水处理中应用的优势与特点
        2.1应用优势分析
        首先,膜生物反应技术能够实现对电子工业废水中重金属的拦截,加强废水的处理,同时还能够防止出现工业废水二次排放以及二次污染的问题。其次,膜处理技术使用的是新型的透气膜,能够起到减小传质阻力并增强传氧效率的作用。除此之外,这样的透气膜能够支持在高压的情况下进行连续不断工作,防止出现因气泡过大而导致的停留时间过长的问题。最后,在膜生物处理器应用的过程中,还能够有效防止硝化细菌消失,进而在废水处理的一段时间内都能够保证硝化细菌的浓度,加快反应的速度。
        2.2应用劣势分析
        技术人员在使用膜生物反应技术时会拦截到大量的污染物,长期之后就会出现堵塞的情况,进而出现通水量下降。除此之外,技术人员在日常应用膜处理技术时也需要对其进行定期的检测与维修,这样就会增加人力物力的投入,进而导致维护成本的提高。
        2.3应用特点分析
        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。
        3.2超滤膜技术应用在城市污水回收利用
        城镇化快速发展,城市人口大幅度的增长,城市污水的排放量远远超过城市环境的自然承载能力和环境的自净能力,城市污水如果不能有效处理,直接排放到河流,则可能造成严重污染。将超滤膜技术应用到城市污水处理环节,在水里作用时间为12小时,重络酸盐指数浓度在215—677mg/L之间,超滤膜工艺的滤水量重络酸盐指数稳定在30mg/L上下;如果废水中的氨氮含量达到了22.2—41.2mg/L之间,则超滤膜过滤水中的氨氮指标超过0.2mg/L,过滤率达到了90%以上,过滤后水的pH值在7.26—8.79之间,过滤后水的浊度小于0.5。通过超滤膜技术可以有效过滤居民生活用水、城市下水管道污水以及地面降水等城市污水,通过净化处理以后,城市污水可以达到城市生活用水的标准,实现水资源的循环利用。
        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。例如,在油田废水的处理中,可以通过恒压浅层气浮技术与中空纤维膜分离技术的结合,将压力值控制在0.1MPa,污水温度值控制在40℃,滤膜的透水量控制在60-120L/(m2•h),最终能够将含油废水中的杂质含量清除到0.32mg/L以下,达到显著的处理效果。
        结语
        综上所述,超滤膜技术具有过滤效果好、操作简单、成本低等优点,将其运用在环境工程城市污水回收利用工艺、海水淡化工艺、造纸污水处理以及居民生活饮用水净化处理工艺中,可以有效去除污水中的有机物质、微生物等有害物质,提高污水净化能力,达到污水处理效果,有效缓解当前水资源紧张的局面,实现水资源的循环利用。
        参考文献:
        [1]周瀚洋.浅析超滤膜技术在环保工程水处理中的应用[J].民营科技,2016.
        [2]陈思贤,曹娟.膜分离技术在水处理环境工程中的应用[J].河南科技,2014.
        [3]欧阳浩思.环境工程水处理中超滤膜技术的运用探讨[J].绿色环保建材,2017.
 
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: