超滤膜技术在环境工程水处理中的应用探究 李潭

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:李潭
[导读] 摘要:在日常生活或生产中,水资源发挥着尤为重要的作用。
        协鑫高科纳米新材料(徐州)有限公司  徐州市  221000
        摘要:在日常生活或生产中,水资源发挥着尤为重要的作用。如果缺少水资源,将对人们产生巨大的影响。在这个阶段,由于社会经济的飞速发展和科学技术的持续进步,超滤膜技术也已经在水处理的发展中得到了充分的应用。在新时代,加强对环境保护的关注,合理应对水污染的现状,进而提高人们的生活质量。
        关键词:超滤膜技术;环境工程;水处理
        引言
        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。
        1超滤膜技术原理及优势
        1.1超滤膜技术原理
        超滤主要在压力下进行,溶剂和一些低分子量的溶质通过膜上的微孔到达膜的另一侧。截留聚合物溶质和其他乳状液的原理主要是筛选,有时膜表面的化学性质也会在截留中起作用。在超滤分离过程中,由于膜表面和微孔的初次吸附以及膜表面的机械分离,聚合物和胶体物质被超滤膜阻挡。但是,不允许水、无机盐和低分子量物质通过膜。
        1.2超滤膜技术优势
        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。
        2超滤膜技术在环境工程水处理中的应用
        2.1工业废水处理中的应用
        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。多晶硅生产中产生的废水含盐(NaCl)较高,一般采用UF和一级反渗透工艺浓缩处理,处理后反渗透产水返回生产工艺进行循环利用,反渗透浓水进入后续的蒸发系统,将水中的盐(NaCl)进行回收利用。超滤膜技术是将不同分离性能的几种膜通过组合,形成一个系统,或者将一种或者几种膜与其他传统水处理技术组合成一个新型的水处理工艺。这种技术可以使系统中不同的水处理方法在各自最适合的工况下,发挥本身最大的效率,产生远大于单个处理单元的最佳效果。超滤膜技术是利用特殊的膜材料对液体中的成分进行选择透过性分离的技术,包括纳滤、超滤、反渗透,电渗析等。影响超滤膜技术处理的效果主要有操作压力、含盐率、pH、温度、胶体、COD等。在水质波动不大情况下,膜分离处理技术具有处理效果稳定,启动快,操作简便,自动化程度高等优点;但该处理方法缺点是前期投资成本较高,运行过程中膜容易结垢,导致运行成本增加。在处理含盐废水时,还需对废水进行预处理。近年来,由于膜技术的进步以及成本的降低,膜技术的领域也在不断扩大,陶氏、海德能、GE等公司也相继推出应用于污水、物料浓缩等领域的抗污染膜,尽管在污水处理中预处理仍是膜处理的关键,但是预处理工艺的各种组合工艺在水处理中相当成熟,基本可以满足反渗透进水的要求。
        2.2生活污水处理中的应用
        在人们日常生活中,包含较多的可能产生污水的活动,生活污水的主要产生场所常见于厨房、卫生间等,且主要为洗涤等活动产生。生活污水中一般含有大量无机盐类物质,但毒性相对较低。

生活污水若不经处理直接排放,当排放量累积到一定程度时,将严重影响地球表面水质,常见的为水体富营养化。当前,人们的环保理念逐渐增强,也更加重视生活污水的处理,通过应用先进的超滤膜技术,将显著提高生活污水处理效率,并提高其净化处理水平。在具体对生活污水进行处理时,技术人员应将超滤膜技术与其他污水处理技术相结合,确保清理出生活污水中90%以上的杂物,当达到上述净化标准后,则处理后的生活污水可二次回收利用,可用于绿化灌溉、清洁等。从提高生活污水净化处理成效的角度来看,在进行污水处理时,技术人员应首先对其中的杂质进行预处理,接着再应用超滤膜技术,可有效过滤出有机物、无机盐等物质。对于生活污水处理而言,技术人员应注重对其进行分类,尤其在对其进行回收利用的过程中,更要注重污水分类。在完成生活污水的净化处理后,技术人员应对净化后的水质进行取样分析,并对其进行净化度评级,此后可确定其用于何种回收利用场景,同时要采用合理的回收利用技术,降低回收利用成本。同时,对于提高生活污水处理效率和回收利用效率这一要求而言,城市规划人员应注重建立一套高速运行的水循环系统,对利用超滤膜技术处理后的污水进行高效循环利用。
        2.3海水淡化处理中的应用
        近年来,水资源需求量逐渐增多,出现了水资源供不应求的现象。因此,人类把水资源开发利用的目光转移到了海上。而正常情况下,海水无法达到居民生活的使用要求,需要利用超滤膜技术对海水进行淡化处理。经过超滤膜技术处理的海水水质可以达到居民日常生活要求,但在处理过程中海水会对超滤膜的膜布造成一定污染,需要对超滤膜技术进行不断的改革升级,提高超滤膜膜布的抗腐蚀能力,为超滤膜技术的后续使用提供保障。
        2.4饮用水净化处理中的应用
        饮用水关系到社会大众的身体健康,而在现实情境下,存在污水处理不当以及饮用水处理工艺简单等问题,进而会导致无法实现饮用水的完全净化,导致其中仍残留有一定量的微生物、细菌或病毒等,若长期饮用该水源,将危害人体健康,并诱发各种疾病。某水厂在进行水源检测时,发现水样浊度较大,且含有铁、锰元素以及氟化物、总大肠菌群等,总体水质较差,和居民饮水标准相差较远,需对其进行净化处理。技术人员经现场勘查和了解水质情况后,决定使用超滤膜技术进行处理,以有效去除悬浮颗粒物,经实践证明,超滤膜技术净化饮用水成效较为明显,处理后,水质明显改善,浊度低于0.2NTU,在去除大肠杆菌等微生物方面的效能可达到99.99%,在去除氟化物方面效能可达到60%,最终达到饮用水水质标准。
        2.5含油废水处理中的应用
        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。
        结语
        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,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。
        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]李如圆.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用探究[J].环境与发展,2020(10):97,99.
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