基于膜分离技术在污水处理中的应用研究

发表时间:2021/7/23   来源:《科学与技术》2021年第29卷第8期   作者:吕保龙
[导读] 随着我国社会经济、科学技术快速发展,化工、医药产业发展规模逐渐扩大
        吕保龙
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        摘要:随着我国社会经济、科学技术快速发展,化工、医药产业发展规模逐渐扩大,在工业化发展带来了较多优势的同时,工业污水也给自然环境造成了很大的压力,伴随现代环境保护意识的增强,工业发展带来的不良影响越发凸显,如何处理化工污水,全面促进环境与工业的可持续发展问题备受关注。膜生物反应技术在废水处理中具有净化效果好、反应速率快、实操复杂程度相对低等诸多优点。由此,膜生物反应技术在环境工程废水处理流程中被频繁使用与推广。基于此,本文详细分析了基于膜分离技术在污水处理中的应用措施。
        关键词:膜分离技术;污水处理;应用
        引言
        目前,膜生物反应技术在环境工程污水处理工作中具有至关重要的地位,具有非常广阔的发展前景以及利用价值。然而,工程中这项技术仍存在着尚未解决的问题,需要进行深化与完善,且相关的技术人员需要学习有关膜生物反应的先进技术经验,使其在工程污水处理领域发挥出关键性的作用。当污水处理不达标时,将会对社会的发展造成极大影响,还会导致污染物不断渗透到环境中,因此采用科学的方法高效处理化工污水,确保污水达标排放显得极其重要。当前,污水处理技术与方法较多,膜技术属于常用污水处理技术。在处理化工污水时,结合活性污泥法与膜技术除去污水内的毒害物质,达到提标排放和中水回用的目的。
        1膜生物反应技术原理
        膜生物反应技术是膜技术和反应过程的关键环节,在国内外得到了广泛的应用。膜生物反应技术主要是在传统的膜分离技术和污水生物处理技术的基础上发展和改进而来,与我国传统的污水处理技术相比,膜生物反应技术的产业化水平和技术水平得到了提高,污水处理效率也得到了提高,生态效益日益突出[1]。
        2膜技术应用现状
        膜技术多利用电位差、浓度梯度原理对混合物进行纯化与分离处理。在污水处理中,膜分离技术得到了广泛应用,且技术也得到了很大的改进。化工污水处理应用膜技术时,可以在室温条件下持续运行,不会造成二次污染,目前多数中水回用和“零排放”装置膜技术得到了广泛的认可。但需要注意的是,当化工污水毒害物质的理化性质接近时,采用常规技术与方法在处理化工污水时,无法达到理想化效果,通过膜技术处理化工废水,可有效弥补传统技术方法的不足,全面提高废水处理效果。化工污水通常具有水质成分复杂、污染物较多的特点,处理难度较大,在污水处理中,单膜技术一般达不到预期处理效果,处理时多采用多种技术结合的方法,全面提高污水处理效果。
        3膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用
        3.1在工业污水处理中的应用
        环境工程中的各种工业废水成分复杂,处理操作相对困难。根据各种工业废水主要成分的差异和特点,可以考虑选择最合适的膜生物反应器来解决工业废水处理的问题,尽量避免使用大量统一的膜生物反应器,这将导致工业废水处理质量和效率大幅下降。例如,在处理膜生物化学制造业的工业废水时,由于废水中含有大量重金属,因此,如何有效去除这些重金属、控制这些重金属和离子的浓度已成为膜生物化学反应处理技术研究和应用的重要方向。为了使工业废水处理的废气达到污染物排放标准,必须保证有毒有害重金属离子的脱气性能。在金属离子的pH值存在相似性的条件下,金属离子的形态也是相似的。调整工业废水的pH值,有利于达到去除这些金属离子的目的。在整个食品工业废水处理过程中,针对其中有机物含量较高的特点,应注重提高膜生化反应处理技术的质量和容积负荷,从而有效控制食品工业废水的处理成本。同时,还要注意解决高盐、低糖等污染环境中微生物在废水中存活率高的问题,有效降低污染物处理成本[2]。
        3.2含油工业废水处理技术
        在工业油田作业过程中,采用水、冷轧乳化液、金属切削操作时,需要应用到清洗液处理该工业废水,废水中含油污比较大,去除难度高。

由于油脂多为乳化油、浮油、分散油,乳化油的形式存在,处理难度非常大。在处理工业废水时,通常采用膜技术,可以降低处理费用与成本。若采用电解、化学法会产生较高费用。膜技术处理成本低,且采用膜技术能够高效处理含油废水,经处理的浓缩液可以回收利用,全面提升能源资源利用率[3]。
        3.3在生活污水处理中的应用
        生活污水经处理后,可用于资源回收和综合利用,例如,可以用它来清洗一些小路,浇水和喷洒一些花草或绿地。由于处理技术成熟、操作简便、自动化程度高、出水质量好,使城市生活污水和工业污水的综合处理利用效果大大提高。但由于膜处理中生物膜和反应物膜处理技术的实际推广应用,早期技术投资相对较大,后期处理的成本也很高,因此需要高度重视进一步的技术研究和推广应用,并控制实际应用技术的成本并完善管理控制的整体效果。
        3.4造纸废水处理技术
        (1)造纸废水处理。针对造纸产业来说,造纸废水中含有毒害物质,必须经过处理后才可以排放。通过长期实践可知,造纸废水由于纸浆成分、造纸工艺的差异,从而产生不同的污染成分。在处理该工艺废水时,必须明确造纸纸浆成分、技术工艺,从而选择科学的处理技术。例如药物沉淀法、化学沉淀法、气浮法、活性污泥等工艺,均属于造纸废水的常见处理技术。然而单一的处理技术无法达到理想的产水效果,极易受到外界因素干扰。所以在污水处理技术研发中,膜技术的应用成为处理工业废水的一个重要环节,其中最具有代表性的就是渗透膜。(2)造纸废水膜法处理。在处理造纸废水时,必须合理选择膜、优化设计膜系统,合理的设计会对后期水处理水质指标影响较大。由于造纸废水温度比较高,因此在选择膜材料时,必须选择耐温化学高分子膜。由于废水成分较复杂,且浓度高,在选择设备时,还应当考虑到流动性能,优先选择板式、管式设备[4]。
        3.5在医疗污水处理中的应用
        医疗污水具有毒性,需利用膜生物反应技术进行相关的消毒与处理,以提高处理后污水的消毒效果,降低水质的毒性。在医疗废水处理中,可选择主工艺,确保持水时间为5h,但水中氨氮的去除率应在4mL/L范围内,出水COD大约是50mg/L,既能提高出水水质,实操性又简单便捷,具有突出的实际应用效果。
        3.6染料废水的膜处理技术
        在染料工业加工中,产生的废水中的色度、盐度非常高,针对废水的盐分,必须做好脱盐处理。通过卷式纳滤膜盐度、浓缩处理方式,在压力作用下开展纳滤膜处理,可以降低盐分浓度,且废水中截留率较高。对于废水的洗涤废液,也必须做好科学化处理。采用醋酸纤维素纳滤膜,可以高效处理染料废水,对活性艳红、水溶液会有很好的处理效果[5]。
        结束语
        综上所述,我国仍然有许多地区存在缺水和水环境污染等问题,已经严重破坏了人们赖以生存的生态环境。膜生物反应技术用于解决废水处理问题,可以有效的处理废水回用的相关问题,且操作十分简单,效果却很明显,但其初期需投资大,运作中会产生膜污染等有关待解决的问题,强化并加深膜生物反应技术的研发,对于环境废水处理有着持续提升的效果。
        参考文献
        [1]白春英.膜分离技术在水处理的应用探微[J].化工管理,2019(26):112-113.
        [2]叶海平.膜分离技术在污水处理中的应用分析[J].技术与市场,2019,26(08):165.
        [3]张玉,张春霞,汪斌,朱燕飞.新型膜分离技术在污水处理中的应用[J].节能与环保,2019(04):100-101.
        [4]周瑞琦.膜分离技术在水处理中的应用研究[J].环境科学与管理,2018,43(12):91-94.
        [5]易卫华.膜分离技术在电池工业污水处理回用中的应用[J].节能与环保,2018(09):68-70.
       
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