浅述环保工程水处理的超滤膜技术应用 孙绍举

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:孙绍举
[导读] 摘要:水处理有助于提高水资源利用率,缓解水资源短缺,同时减少废水对环境的污染,是环境工程的重要组成部分。
        辽宁唐龙技术咨询有限公司  辽宁省沈阳市  110000
        摘要:水处理有助于提高水资源利用率,缓解水资源短缺,同时减少废水对环境的污染,是环境工程的重要组成部分。环境工程中的水处理一直是水资源保护和利用的难题。超滤膜技术的应用使水处理技术得到了全面优化,解决了水资源问题,同时避免了废水对环境的污染。超滤膜技术作为水处理当中的重要方法,能够大大提高水处理的效果,为人民提供健康的水资源。
        关键词:环保工程;水处理;超滤膜技术
        引言
        超滤膜技术主要是利用一种由高分子材料所制作而成的对称半透膜,在一定的压力之下,对于溶质与溶剂进行过滤,其中小分子的溶质溶剂可以顺利通过半透膜上的孔洞,而大分子则被阻挡,通过这种方式可以成功实现混合液体的分离。目前这一技术已经被广泛应用到了水处理当中。
        1超滤膜技术概述
        1.1技术原理
        超滤膜技术主要是利用人工合成的高分子超滤膜,在压力驱动下可实现溶液的净化与浓缩,可有效分离目标物质。而超滤概念的定义是与微滤、纳滤有关联的,其滤膜孔径处于两者范围内。超滤膜技术对于污染物质的有效去除,依靠的是超滤膜作为筛分、过滤的主要介质,由于膜内外压力不同,许多大分子的溶质并不能顺利通过,同时其还具有静电效果,其可滤除物质不仅包括大分子污染物,还包括病原微生物等。
        1.2超滤膜技术特点分析
        在实际应用中,超滤膜技术表现出显著的特征及优势,具体为:首先在超滤系统操作上,由于该技术自动化水平高,在污水处理中,可节省较多人工成本,而且超滤膜系统运行较为稳定,可满足长期污水处理的应用要求;其次,具有更高污水处理质量,超滤膜的杂质清除率极高,甚至可达饮用水水准;再次在化学性能上,超滤膜本身属于高分子合成,对于酸、碱、高温等有较高耐受力,化学性能较为稳定;最后在工业污水处置上,相较常规方法,可发挥更高环境价值,超滤膜技术可使工业污水得以有效循环。此外,在超滤膜技术应用中,往往不需要依赖化学添加剂的使用,同样具有较高污水处理效果,而且不会带来二次污染问题。
        2环境工程水处理中超滤膜技术的优势
        超滤膜技术具有以下三种突出的技术优势:第一,突出的稳定性优势,尤其是在高温的处理环境中,可以稳定的发挥技术处理作用,不会有过多的化学物质产生,可减少水处理的二次污染问题。第二,突出的安全性优势,对于水质的转化效率有更大的促进作用,尤其是对悬浮物处理的效率更高,可彻底去除水中胶体、细菌、悬浮物等物质,达到99.99%的去除率。第三,突出的经济性优势,在技术应用的过程中,可以减少资金成本,对于不同领域的废水处理都具有较高的适应性,更适用于后期技术改造。在超滤膜技术的实际应用中,通常以短流程处理技术和双膜净水处理技术为主,最高耐受温度能够达到140℃,仍然可以保持良好的技术优势。
        3超滤膜技术在环境工程水处理中的应用
        3.1含油废水处理
        污水中的含油量一直是污水处理中的一个难题,主要是因为油小于水的密度,而且会浮在水面上。采用超滤膜技术处理含油废水也能取得较好的效果。对于含油废水的处理,可采用不同的滤膜将油从废水中分离出来。传统的油田分离后污水处理技术在油田领域得到了广泛的应用。在油田开发方面,大量的水仍然从油井中逸出。如果两者分离不好,将严重影响石油产品的质量,同时污染水体。通过超滤膜过滤分离二者,不仅可以净化油,而且可以将过滤后的水安全地排放到室外环境中。当然,在过滤含油的水时,也会遇到由水形成的有机化合物。超滤膜与添加剂的组合还可以使化合物在一定的化学药剂作用下沉淀在水中,然后通过超滤膜过滤分离,提高了含油废水的处理效率。
        3.2海水淡化处理
        由于世界淡水资源的稀缺性,丰富的海水资源成为人们关注的焦点。海水占地球面积的三分之二,如果能有效地淡化海水,人们所面临的淡水资源危机就可以大大缓解,海水太咸,不能作为生活用水。

因此,当使用超滤膜时,过滤海水中过量的盐分也可能产生脱盐效果。超滤膜在海水淡化中的应用研究取得了一定的进展。通过改变超滤膜的过滤特性,可以在不影响水性能的情况下分离海水中的盐分,同时保留其他成分。使用超滤膜的脱盐过程称为反渗透。反渗透技术可以提高海水淡化的效率,可用于今后的水资源保护。
        3.3用于处理含油废水
        在城市以及工业发展中,含油废水的排放量显著增长,其中工业含油废水成分较为单一,而生活污水中的含油废水成分复杂,需针对性采取超滤膜技术,以保证良好的处置效果。对于大量排放的含油废水,若不能及时予以处理,其对城市水环境危害巨大。通常来说含油废水中很多污染物的结构性质比较稳定,比较常见的有分散油和乳化油等,很难对其进行彻底的处理,对相关污水处置技术要求较高。目前很多常用的含油废水处理方法,其效率不高,但是超滤膜技术有效克服了这些技术的不足之处,能够很好地对含油废水进行处理,在实际生产过程中的实用性很强,主要是通过改变水分子含量,采取溶质渗透,将杂质筛选出来,能够有效改善城市污染问题。
        4超滤膜技术在应用中的问题及对策
        4.1超滤膜污染问题
        尽管超滤膜用于污水处理效果较好,但若长期不做清洗,也面临滤膜污染的问题,主要表现为更高的能耗以及更小的膜通量,也就降低污水处理及饮用水净化的经济性。而且超滤膜污染已成为其技术瓶颈问题,若出现较为严重的膜污染,通常会采用化学方法予以清洗,在处理前超滤膜本身会有二次污染,化学处理也伴随着再次污染的情况。同时,超滤膜的化学清理并不简单,通常要定期进行,并注意超滤膜的日常维护,尽可能的削弱其污染作用,降低超滤膜更换成本。作为企业,应当提高自身超滤膜清洗处理水平,要以预防养护为主,尽可能减少膜的污染损伤。此外,还要注重新型超滤膜的研发,其主要研发方向为更高的污染防御能力、使用寿命以及污水净化能力,要提高新型滤膜的稳定性,降低超滤膜综合应用成本,更好的服务环境工程。
        4.2技术组合选择缺陷
        以饮用水净化为例,不能仅依靠超滤膜技术,而是要科学应用技术组合方式,制定一套完整的处理工艺,但应建立在考察分析的基础上,因地制宜选择合适净水处理技术。如若水源水质并不好,具有较高硬度且无机盐含量高,单一的超滤膜不再适用,而是要选择双膜净水处理技术。如若水源水质俱佳,则可减少净水处理的环节及成本,通过利用超滤膜技术,可有效预防滤膜污染,缩减相关流程,而且净水设备投资更少,具有更高成本优势。如若水源本身有一定污染,其净化处理难度显著增高,此时则应当进行技术组合,分别承担不同净水处理任务,因其净水处理环节多、污水处理设备复杂、厂区用地范围大,将会严重加剧净水处理成本。所以要完善超滤膜处理技术的组合应用,尽管相较传统净水工艺有较大改善,但由于在经超滤处理后,仍然无法做到完全滤除,仍存有一定的小分子污染物,再就是盐分及其他具有溶解性质的有害物质,因此要注重工艺的合理组合,在超滤处理工艺的基础上,取长补短融合其他工艺,负责不同的净化任务,以提高自来水的最终净化效果。
        结束语
        随着现代科学技术的迅速发展,超滤膜在环境保护领域得到了广泛的应用。在未来的工业发展中,超滤膜技术将进一步优化和完善,为环境项目带来更大的效益,为市民的日常生活和生产提供优质服务。在环境保护方面,加强水处理能力可以对缓解水资源短缺作出有效贡献。在水处理过程中,污染物必须从水中去除。超滤膜技术可以很好地过滤水中的污染物,提高水质。在超滤膜技术的应用范围内,有关技术人员应继续探索超滤膜技术的形式和超滤膜的特性。目前,超滤膜技术在一定程度上得到了应用,在提高水环境质量方面发挥着重要作用。因此,有必要在实践中进一步探索和解决超滤膜技术的一些问题,使其得到更广泛的应用。
        参考文献:
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        [2]张益晰.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2018(8):174-175.
        [3]康卫佳.环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2018(5):152-153.
        [4]高瑞.环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用简述[J].城市建设理论研究(电子版),2018(13):137.
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