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摘要:随着社会经济的不断提升,人们对生活环境的要求也在不断提高。环境工程问题逐渐引起了人们的高度重视,而水处理工作则是环境工程问题中最为关键的组成部分。水是人类生存不可或缺的基本要素之一,同时在工业以及农业发展中具有非常重要的作用。当前国内城市化进程不断加快,采取有效措施对水污染进行治理对我国经济发展有着非常重要的意义。本文就环境工程水处理中超滤膜技术的应用展开探讨。
关键词:环境工程;水处理;超滤膜技术;应用
引言
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。
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超滤膜技术的特点
超滤膜技术拥有下列三点技术优势:一是稳定性优势突出,特别是在高温处理环境下,能起到稳定的工艺处理作用,不会产生过多的化学物质,能减少水处理的二次污染。二是突出的安全性优势对于促进水质转化效率具有较强的促进作用,特别是对于悬浮物进行处理,可以完全清除水中的胶体、细菌、悬浮物等有害化学物质,去除效果可以达到99%。三是突出的经济优势,在技术应用过程中,可以降低资金成本,对不同领域的污水处理有着更好的适应度。
3常见的超滤膜技术
3.1双模净水处理技术
双模净水处理技术是常见的超滤膜技术之一,在应用中重点是利用双侧过滤膜或反渗透膜与过滤膜结合使用,进一步解决原水中硬度及含盐量过高的缺陷,以满足人们的用水需求。由于该技术净水效果突出且效率高,因此主要被应用于居民生活用水的净化处理工作。
3.2组合膜处理技术
在使用超滤膜技术的过程中,可以联合使用其他水处理技术,以提高污水处理成效。在实际水资源处理过程中,组合膜处理技术种类较多,最常用的组合膜处理技术包括混凝-超滤膜处理技术和活性炭-超滤膜处理技术两种。混凝-超滤膜处理技术主要用于处理污水中存在的有机物与金属离子,活性炭-超滤膜处理技术则具有较强大的吸附作用,在有效去除水源中有机物的同时可减少对膜的污染,组合膜处理技术可有效改善污水处理质量,提高污水处理效率。
4超滤膜技术运用于环境工程水处理的具体实现要点
4.1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。
4.2日常水污染中的应用
在人们日常生活中采取超滤膜技术时,对于自来水进行了过滤,去除了水中的一些化学杂质和一些有毒物质,从而有效保证了人们日常生活中饮用水的安全卫生。现阶段由于生活环境的日益恶化,水污染也愈发严重甚至影响到了人们正常的生活用水。应用超滤膜技术可以过滤出水中的有毒物质,保证人们饮水安全以及放心生活用水。在饮用水中,水质对人们的健康有着相当重要的影响,只有过滤或分离出水中有毒、有害物质才可保证水质的洁净。
4.3海水淡化处理中的应用
地球中水资源含量较为丰富,但是在淡水资源方面相对短缺,地球上占比较大的为海洋水,比例可达96.5%。分析当前淡水资源现状可知,其主要属于冰川储水,开采难度较大。从人类饮水需求来看,必须对现有的海水资源进行淡化处理。分析以往的海水淡化处理方式可知,主要采用的为电渗技术,该技术能够达到一定的淡化效果,但回收率较低。研究人员在后续海水淡化处理过程中,逐步研发出了反渗技术,该技术可有效提升回收率,但仍然不高。而超滤膜技术的应用,则可以同时保障去除率和脱盐率,使二者分别达到98%以上和97%以上,最终将得到较好的海水淡化处理效果。
4.4含油废水处理中的应用
含油废水主要有浮油、乳化油以及分散油三种状态,主要来源为人们的日常生活。其中浮油以及分散油,由于本身所具有的特点,要想对其进行有效处理,通过机械分离、活性炭吸附等净水环节即可完成。然而,由于乳化油中油和水处于相互结合的状态,因此要想对其进行有效处理,难度非常高。而通过超滤膜技术可以将其中包含的低分子以及水进行有效过滤,将一些油性大分子进行截流,从而快速完成油水分离工作。
结语
超滤膜技术是一种全新的水处理技术。为了在环境工程水处理中充分利用超滤膜技术,更好地利用水资源,我们应该在科学技术不断进步、人们生活环境逐步改善的前提下,改进和完善超滤膜技术,从而使其处于环境工程的水处理期,提高水处理的效果和质量,保证供水资源的储存和保护。
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