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摘要近年来,城镇化进程的加快,我国的各类工程建设数量也在不断增加。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。这是国家和人民的大事,必须不断学习和实践。在现代环境工程中,应积极探索超滤膜技术,在现有技术的基础上,扩大技术的应用范围,使超滤膜技术更有利于环境工程的发展。本文就超滤膜技术在环境工程水处理中的应用展开探讨。
关键词:超滤膜技术;环保工程水处理过程;应用
引言
水资源在社会经济的发展中具有重要的支撑作用,工业的迅猛发展不可避免的产生了大量工业废水,需要使用水处理技术才能恢复生态水环境的健康状态。环境工程各种污水处理工艺也不停的推陈出新,其中超滤膜工艺的使用有了长足的进步,在各类工业废水处理中得到广泛的应用。
1超滤膜技术概述
就当前而言,超滤膜技术由于在具体应用中所表现出来的优势,逐渐成为常用的水处理方式之一,世界上多个国家对这一技术进行了有效利用。超滤膜技术可以有效地对水污染问题进行处理,在我国环境工程中占据着非常重要的地位。和传统水处理技术相比,该技术在实际应用中拥有更加强大的优势。在过去对水源进行净化时,往往会使用到消毒剂以及净水装置。这两者虽然可以对水源进行一定的净化,然而会给水质带来一定的隐患。超滤膜技术的应用可以很好地解决传统技术所导致的环境问题。除此之外,由于这种处理方式是利用过滤膜来对水源进行净化,因此可以有效地将水源中的有害物质分离,满足人们的用水需求。
2技术的特点
超滤膜技术和其他技术相比,具有明显的优势:超滤膜过滤杂质的效率非常高,显著高于传统处理方法;使用少量甚至不使用化学试剂,有效防止处理过程二次污染的产生;超滤膜技术的过滤系统自动化程度高,运行方法简单易操作,只有开和关两种模式;化学比较稳定,耐酸性、耐腐蚀性、耐水解等有关性能都比较好,耐热可以达到140℃的高温,可以使用非常高的蒸汽以及环氧乙烷实现全面的杀菌,对pH的要求不高,强酸、强碱以及有关的有机溶剂条件中充分使用;最后发现有较高的过滤精度,可以将溶液中99%的细菌、胶体、悬浮物等杂质实现去除;与常规水处理系统费用相当,生活污水使用超滤的处理方法后,水质可以满足回用的指标。超滤膜技术也一直面临着反冲洗水量比较大以及膜污染问题,这也是各种工艺不断优化升级着力解决的一大方向。超滤膜在运用时性能时间在推移过程中膜的穿透能力呈下降趋势,溶质的阻止程度也在处于上升阶段,这跟膜质量好坏以及附着的污垢有一定的关系。膜很容易由于污染物的堆积而堵塞,膜的使用寿命比较短。需要提前做好料液的准备工作,或者是对超滤膜进行清洗,提高使用寿命。超滤膜在使用过程中需要注重截留率,需要掌握各个膜的技术标准以及适用情况,考察处理效果能否满足生产需要。
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食品工业废水处理
工业和生活废水的处理与海水的处理有很大的不同。主要原因是大量工业废水采用超滤膜技术处理。食品工业在生产过程中可能会产生更多的工业废物,包括各种各样的不同有机物。工业废水的生产工艺比镀锌行业多,因此硝酸净化工艺可以更有效地过滤各种无机材料,例如:采用超滤膜与净化技术相结合,避免了较大的污染。有些含油污水,如果污水中的污染物主要是分散油和废油,则更有可能被净化,如果含油污水中的乳化油较多,则应采取有针对性的措施加以解决。
3.3城市居民饮用水净化
一方面随着城市化的推进,越来越多的人开始涌向城市,正常情况下,成人平均饮用水量每天在2500mL,排除食物、水果等,直接饮用水量在1000mL,而一个中心城市人口大概超过千万,可见我国饮水资源的供应不足会随着城市化的推进变得更加明显;另一方面,由于国家经济建设,大量工厂选择将工业废水排入河流或海水,使得河流污染严重,海水淡化难度加大,导致城市居民饮用水的水质量也在日益下滑;第三,由于国家的城市地理位置不同,水资源的分配也不均衡,南方水资源富足而北方缺乏,即使国家建立了多项南水北调计划,水资源匮乏的城市仍然有水资源不足的情况,并且调动的过程中,淡水还会受到环境的影响,使得城市更加需要加强对饮用水的净化。由此可见,在城市居民饮用水净化工程上面加大力度是环境工程的首要之事:首先,超滤膜技术搭配混凝沉淀装置可以减少饮用水中的病原微生物,同时过滤掉有害杂质,提升饮用水质量;其次,超滤膜技术可以和CSAA结合将饮用水中NH3-N含量控制在0.2mg/L以下,使饮用水被净化到符合居民生活用水的规范标准;最后,超滤膜技术的可重复利用特性,降低了城市对饮用水的净化成本。
3.4电镀废水处理
目前工业化水平不断上升,工厂的规模和数量也不断攀升,工业废水不处理就会严重破坏周边的水环境和土壤环境,与传统的工业废水相比较,电镀废水含有很多金属离子,比如锌、铜、镍、铬,有的还有酸碱类和氰化物类物质,需要进行多次处理后才能回用和排放。传统工艺中处理废水的方法有化学处理法和电解法等,处理后会产生二次污染的现象,投入的成本也比较高。使用超滤膜技术可以将电镀中的杂质成功的吸附,截留杂质团,保障废水妥善处理和净化。净化的相关金属粒子可以实现浓缩再进行回收和二次利用,可明显控制成本,减少对环境的污染。陶瓷膜处理废水可以调节pH值,沉淀杂质中氢氧化物。
结语
在不影响成本和设备合理安装的情况下,设计包括超滤膜技术的完善的组合装置,能够最大限度地发挥超滤膜技术的价值,并且还能将其他技术的不足之处做弥补,丰富了环境工程水处理的手段。
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