环境工程水处理中超滤膜技术的应用

发表时间:2021/7/12   来源:《工程建设标准化》2021年第6期   作者:吴保盈
[导读] 随着我国环境工程建设的不断发展,环境净化技术也取得了很大的进步,有创新的环境净化技术得到了开发和应用,超滤膜技术就是其中的典型代表
        吴保盈
        河北省衡水市身份证号码:13112219900202****
        摘要:随着我国环境工程建设的不断发展,环境净化技术也取得了很大的进步,有创新的环境净化技术得到了开发和应用,超滤膜技术就是其中的典型代表。超滤膜技术以其良好的过滤效果在水污染处理中得到了广泛的应用,并取得了显著的效果。与传统技术相比,超滤膜技术可以有效地回收污水,提高海水淡化效率,在一定程度上解决了我国水资源不均的问题,大大提高了环境工程中水处理的效率。
        关键词: 环境工程;水处理;超滤膜技术;应用
        1超滤膜技术在环境工程水处理中应用的优势与特点
        1.1 应用优势分析
        首先,膜生物反应器技术可以实现对电子工业废水中重金属的截流,加强废水的处理,还可以防止工业废水的二次排放和二次污染。其次,膜处理技术采用一种新型的渗透性膜,可以降低传质阻力,提高氧气转移效率。此外,这种渗透膜可以支持在高压条件下连续工作,以防止大气泡造成的过多停留时间。最后,在膜生物处理器的应用中,可以有效防止硝化细菌的消失,从而保证硝化细菌的浓度,在废水处理的一段时间内加快反应速度。
        1.2 应用劣势分析
        技术人员使用膜生物活性将拦截大量污染物,从长远来看,会出现堵塞,导致水流减少。另外,技术人员在膜处理技术的日常应用中也需要进行定期的检测和维护,这样会增加人力物力的投入,导致维护成本的增加。
        1.3 应用特点分析
        与其他污染处理技术相比,膜技术的特点在于其物理性质,可用于实现杂质的处理和消除。处理过程中不需要放化学品。与一般的膜处理技术相比,超滤膜具有较强的防污能力,可以控制维护成本,保证水质质量。另外,超滤膜技术作为一种先进的膜处理技术,可以根据杂质的大小过滤不同的杂质,从而扩大了杂质处理的范围。同时,超滤膜技术的操作流程也非常简单,可以实现指定压力的过滤,无需过多的人工干预,可以节省大量资源。最后,由于电子工业废水具有一定的特殊性,所以在处理过程中应保证具有较高的耐腐蚀性,不会受到酸性物质的影响和侵蚀。另外,该技术在应用过程中还应具有耐高温性,以保证工艺过程的稳定性和适应性。
        2超滤膜技术原理
        2.1超滤原理
        超滤原理本质上是创建一层膜,其他物质可以通过,但杂质不能通过。它的最佳工作原理是创建一个可以隔离物质的高压环境。随着科学技术的不断发展,超滤膜技术的水平也取得了很大的增长,现在这项技术早已从单层膜发展到多层膜,这就合理地提高了它的实用性。此外,超滤膜技术充分实现了分离液体中杂质的目的,使洁净的物质顺利通过膜,到达膜的另一侧。
        2.2 微透过原理
        在超滤膜技术的使用寿命中,可存储约500万个过滤分子,总容积约0.002um3。一般情况下,能够顺利通过滤膜的物质代表着相对纯净、无污染的性质,这种原理一般称为微渗透原理。而超滤膜技术本身具有净化能力,可以去除大部分的颗粒,进而提高水质,同时,该技术还可以排除水中的有害物质,进一步提高饮用水的安全性。因此,超滤膜技术受到越来越多的人的青睐,在水环境污染控制和海水淡化等环节被广泛应用。
        3环境工程水处理中超滤膜技术的应用
        在超滤膜技术中,超滤装置占地面积小,具有良好的水质过滤效果和较强的杂质过滤效果,因此在环境工程水处理中得到了广泛的应用。通常,环境工程应用中使用的超滤膜具有较大的孔径,因为在相同的水压下,具有较大孔径的膜可以支持较大的水力速度。该超滤膜在面对污染严重、杂质较多的废水时具有较高的过滤效率和耐久性,能更好地应对水处理中复杂污染的水质条件。目前,超滤膜技术主要用于生活污水的处理,通过超滤可以达到废水回用标准。超滤膜技术可与其他水处理技术联合应用,在石化废水、农业高浓度有机废水、食品高营养废水、印染、洗涤和排放废水。超滤膜技术可以有效过滤污泥,获得良好的水净化效果。


        3.1 生活污水处理
        生活污水具有良好的营养条件,往往含有大量含氮化合物、高营养有机物,如果不经过处理直接排放,就可能造成水体富营养化,导致水华现象。目前,一些生活垃圾采用定点填埋场处理,污染物容易渗入地下水,污染地下水环境。它还可能在食物链顶端的动物体内积累,特别是在食物链顶端的人类体内,损害地球上生命的健康。因此,有必要采用超滤膜技术处理后再排放或回用。
        人们可以将A2O工艺与超滤膜技术相结合,有效处理生活污水,超滤后出水水质高于中水回用标准。人们可以设计用于脱氮除磷的膜,利用超滤膜技术处理生活污水。试验发现氮、磷等污染物含量符合国家相关标准,超滤膜技术的脱氮除磷效果较好。超滤膜技术能有效处理生活污水,处理出水各项指标均达到中水回用标准。
        3.2 工业废水处理
        工业废水来自于各种工业活动,其中农药工业、化肥工业、石化工业和食品加工业排放较多,可能含有重金属、有毒物质和细菌。工业废水如果直接排放到水环境中,会污染水体,威胁动植物的生存,危害社会经济的可持续发展。因此,有必要加强工业废水的处理,使其经过处理后达到排放标准,从而实现环境保护和水资源的可持续利用。
        超滤膜技术可以有效地处理工业废水,降低有害物质的含量,使出水符合中水回用标准。超滤膜技术对各种工业废水的处理都有良好的效果。人们可以将A2O工艺与超滤膜技术相结合,有效地处理高浓度有机废水,去除水中的各种污染物。在使用超滤膜技术之前,人们可以增加水解酸化的预处理环节,处理后的工业废水质量达到中水回用标准。研究发现,水解酸化提高了超滤效率。人们可以利用R0技术和超滤膜技术,对印染洗涤废水进行深度处理,使废水的水质符合相关的回用标准。此外,还可以采用超滤膜技术- nf系统处理垃圾渗滤液。处理后出水有机物、氨氮和总氮含量分别降至2%、1%和5%,达到相应的排放标准。
        3.3 超滤膜技术的膜污染防治
        水环境中的污染物种类很多,采用超滤膜技术对其进行处理时,这些污染物可能停留在膜上,造成膜污染。这阻碍了超滤膜技术发挥应有的作用,破坏了膜组件的结构。如果超滤膜被污染,将难以在原有的运行条件下继续发挥超滤的作用,甚至造成过滤出水被过滤膜污染。因此,为了更好地利用超滤膜技术,人们必须控制过滤膜污染。膜污染防治措施主要包括改善污泥混合特性、优化运行条件、优化过滤膜及其组分等。
        3.3.1 改善污泥混合液特性
        污水处理可增加预处理环节,改善水质,去除不适应超滤膜技术条件和可能损坏膜组件的污染物,改善污泥混合液输入超滤膜系统的特性,并通过单次超滤减少过滤膜的污染。预处理步骤可增加絮凝过程,提高膜通量和去除率。
        3.3.2 优化运行条件
        为了减少膜污染,人们应优化超滤膜技术的运行条件,提高对污染物的去除效果,延长过滤膜的使用寿命。一是合理控制系统运行的膜通量,二是过滤膜间歇运行,三是定期清洗和更换过滤膜。优化后的运行条件既能控制膜通量,满足超滤膜技术的应用要求,又能尽可能延长膜的使用寿命。
        结束语
        总之,使用超滤膜技术的过程中,相关技术人员应继续探索形式的超滤膜技术和超滤膜的特点,因此,超滤膜技术可以广泛应用,从而给人们的生活带来更多的便利。目前,超滤膜技术已在一定范围内得到应用,对我国水环境质量的改善起到了一定的作用。因此,有必要继续探索和解决实践中超滤膜技术中存在的一些问题,使超滤膜技术的应用得到更大的推广。
        参考文献
        [1]张琦东.试析超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J].价值工程,2019(34):1-2.
        [2]周子鹏.环境工程水处理中超滤膜技术的应用[J].化工管理,2019(29):166.
        [3]单臣臣.环境工程水处理中超滤膜技术的应用[J].环境与发展,2019,31(09):104+110.
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