环境工程水处理中超滤膜技术的应用 李少君

发表时间:2021/7/1   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:李少君
[导读] 摘要:时代的进步,科技的发展加速我国整体经济建设的发展进程,使得我国提前进入现代化科学技术发展阶段。
        身份证:37152119911101XXXX  山东省聊城市  252000
        摘要:时代的进步,科技的发展加速我国整体经济建设的发展进程,使得我国提前进入现代化科学技术发展阶段。在社会经济发展过程中,生态环境质量是需要被广泛关注的一个热点问题。在以往的城乡发展模式中,工业发展速度较快,对生态环境污染现象整治力度不够,导致出现一系列的水污染等问题。结合当前人们对环境治理的诉求,作为环境治理人员,应提高对环境工程水处理工作的重视程度,通过合理采用环境工程水处理技术,不断提高多方面水质安全和保证水环境生态平衡。
        关键词:环境工程水处理;超滤膜技术;应用
        引言
        我国经济建设最近几年之所以发展如此迅速,离不开各行业的支持和政策的扶持,才有今天的成就和成果。环境工程超滤膜技术的基本特征就是运用特殊材质加工过滤膜,确保达到全面截留污染物的效果,过滤后的水质应达到环境工程标准。因此从根本上来讲,水处理过程运用超滤膜技术能达到较好的工程生态效益及经济效益,有效杜绝了二次水质污染现象的产生。污水在超滤膜的截留与过滤作用下,能达到明显净化的良好效果,因此证实了环境工程超滤膜技术的可行性与实用性。
        1超滤膜技术的原理
        超滤膜是一种用于超滤过程能将一定大小的高分子胶体或悬浮颗粒从溶液中分离出来的高分子半透膜。其以压力为驱动力,膜孔径为1-100nm,属于非对称性膜。操作压力差为100-1000kPa,超滤膜适用于脱除胶体级微粒和大分子,能分离浓度小于10%的溶液。当前,超滤膜技术广泛应用,在分子级微粒过滤分离方面有很好的应用效果。除了水分子、无机盐和可溶性小分子外,超滤膜还可以过滤溶液中的微型藻类、病毒、细菌和可溶性大分子物质等,实现有效的分离和纯化,提升溶液纯度,优化分子分布。近年来,人们研发出多层过滤膜技术,其采用特定的滤膜设计,能够截留某直径范围内的分子。这样能够加强超滤作用,更加彻底地过滤特定直径的分子,过滤效果十分显著。
        2环境工程水处理中超滤膜技术的应用
        2.1饮用水净化
        随着人类社会科技水平的不断进步,工业化城市进展速度也不断加快。在经济发展的过程中,生态环境污染问题也逐渐开始对人们的日常生活造成影响。在各项污染中,水污染问题由于和人类生活密切相关,引起了人们的重点关注,尤其饮用水的净化处理工作更是如此。如果在饮用之前未采取有效措施对水源中存在的病原微生物进行有效过滤,则会对人类健康造成严重威胁,同时也会对城市建设工作造成不利影响。因此,在各项活动进行中,必须要进一步加大对饮用水的净化力度,全方位利用超滤膜技术在具体应用中所表现出的一系列优势,将水源中的微生物及水藻进行有效过滤。为了保证过滤质量还可以利用多重膜联合使用,在最大程度上降低饮用水中有害物质的含量,例如氨氮、有机污染物等杂质,为人类生活用水提供更加安全放心的水质。
        2.2超滤膜技术运用于处理工业废水
        工业废水污染目前程度较为明显,如果对含有重金属与其他有毒物质的工业生产废水没有及时加以必要的处理,那么非常容易导致工业废水被排入农田或附近河流,从而给居民饮食安全与健康带来明显威胁。运用超滤膜来过滤重金属与其他有害工业物质的专业技术手段具有快捷性,而且可以达到超出90%的工业有害物质过滤效果。经过综合性判断对比可知,超滤膜技术非常有益于彻底过滤与净化工业废水,对于包含有机质与其他高分子物质成分的工业生产废水能予以最大程度的利用与回收。目前造纸化工企业对超滤膜技术处理造纸沉渣的重要工艺手段已普及,对包含沉渣的造纸化工废水予以净化处理。

化工废水具备较好的废水利用及废水回收处理价值,因此化工生产企业必须正确实施针对化工废水的全面处理过程,运用超滤膜技术过滤化工废水。超滤膜技术运用于处理化工生产废水时,技术人员应将表面活性剂融入到脱墨废水等化工废水中,进而达到改变薄膜透过率的目的。例如,二次污染风险普遍存在于废水处理环节,尤其是造纸废水处理领域。在脱除造纸废液污染物或过滤造纸废液时,如果施用过量的化学助剂,那么二次污染水质的安全隐患就会明显增大。但选择超滤膜技术降解废液污染的全过程不必借助化学物质或人工,因此不会造成水质二次污染。此外,富营养化水质中含有超标的P元素、N元素及其他营养元素,造纸废水在排入农田或河流之前如果未经任何处理,那么通常就会引发富营养化的水质改变现象。为了应对造纸废水的富营养化不良影响,目前通常借助有益菌群或海藻微生物来吸收水中营养元素。菌体在生物膜的覆盖作用下能加快繁殖,对于脱除N元素与其他营养元素物质具有非常明显的作用。运用微生物菌群还可以脱除低温造纸中的各种固废元素物质,确保低温造纸排放水质达标。
        2.3超滤膜技术与含油废水处理
        部分废水中含有大量的油,且主要为浮油和分散性油质物质,通常情况下,在对含油废水进行处理时,技术人员会采用物理或化学方法进行处理,具体原理为油水分离,并加强对水体内油质有害性物质具体含量,使其达到相关要求。但是上述方法无法有效处理乳化性油脂,此时,应大力推广应用超滤膜技术,可实现对水体内乳化油有机物的细致清洁,同时可将其中的各类悬浮物杂志进行有效过滤。在实际的油田开采过程中,开采出来的水一般为地下水和天然有机化合物的结合体,且会使用多种化学添加剂和活性剂进行开采处理,会导致污染程度加重,此时,可借助先进的超滤膜技术加以处理,有效滤出污水内不同类型油质物质,提升含油废水处理成效。
        2.4超滤膜技术的膜污染防治
        对于缓解膜污染新方法的探究也越来越多,紫外线、超声波、电场和磁场等均用来探究对膜污染的缓解作用,进料方式和膜组件在运行过程中的状态也都会对膜污染产生影响。紫外线具有良好的杀菌效果,可以高效灭活水中的微生物,从而缓解微生物造成的膜污染。超声波可以在水中产生扰动,让被截留在膜表面的污染物脱落,减少滤饼层的厚度和浓差极化现象的发生。探究了磁场对膜分离性能的影响,磁场的磁化作用不仅能够提高膜通量,还可以使膜组件在运行时膜通量下降变慢,膜清洗的效果也有所提高。构建了阴阳极不同的外加电场探究其对膜污染的影响,发现在电场力和静电斥力的作用下可以有效缓解膜污染。国内学者还对方波函数进料对膜污染的影响进行了探究,发现方波函数的进料方式与稳定流相比膜通量的下降速率降低,也同样缓解了膜污染。提出旋转超滤膜模块的策略来控制滤饼层的厚度,模块的旋转可以使絮凝体变得疏松,同时有效的降低了膜表面滤饼层的厚度,膜污染也得到了较好的缓解。通过业内学者的不断探究,已经有越来越多的新方法用于尝试缓解膜污染,进料方式、膜组件运行状态和运行条件对膜污染产生的影响也在不断的进行探究。
        结语
        环境工程水处理已经成为保护水生态平衡的重要举措,在对具体的污染水源进行处理的过程中,应大力推广先进的水源处理技术,即超滤膜技术。超滤膜技术的适用范围相对广泛,可将其应用在饮用水处理、含油废水处理、工业污染废水处理以及海水淡化处理中,针对不同的水源处理要求,技术人员应做好水质取样检测,针对性的制定超滤膜技术处理方案,确保通过处理后水质达到相关标准。
        参考文献
        [1]郝晓明.环境工程水处理中超滤膜技术应用研究[J].环境与发展,2020(12):87~88.
        [2]高艳龙.超滤膜技术在环保工程水处理过程中的应用思考[J].环境与发展,2020(12):91~92.
        [3]洪鹤立.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用实践探讨[J].现代盐化工,2020(6):68~69.
 
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