超滤膜技术在工业环保水处理工程中的应用
DOI: 10.12721/ccn.2023.157105, PDF, 下载: 93  浏览: 1261 
作者: 周华
作者单位: 山东省庆达水利水电工程有限公司
关键词: 超滤膜技术;工业环保;水处理工程
摘要: 超滤膜技术是一种新型隔水保温材料,具有高阻水性、无污染性以及耐高温性能好等特点,可以有效地去除大量工业废水,同时也能在一定程度上提高水资源利用率。本文对该技术在工业水工程中应用进行了分析和研究,首先介绍了超滤膜的基本原理;其次阐述传统工艺对于水资源以及水质处理效果方面存在问题与不足之处,并提出解决办法,要加强设备研究,提高现有装置效率、降低能耗等技术水平以满足现代化工业用水要求;最后通过总结全文内容来概括出未来展望,希望能够为实际操作提供参考性建议。

1.引言

超滤膜技术是一种新型的污水处理装置,它可以将大量废水中的固体悬浮物进行过滤,从而达到净化水质要求和降低水污染程度、提高水资源利用率等目的。工业废水、生活污水以及雨水经过超滤膜后进入到了水体里去,并通过排水系统进行处理再排放出去,同时也有可能会导致一些不可抗力和其他因素,而影响到饮用水水源地质量问题。超滤膜技术的主要作用是去除水中悬浮物,使其在过滤过程中不会对水质造成污染,具有良好的适应性和较强操作性,在工业废水中得到了广泛运用与应用。本文主要介绍了超滤膜技术在工业水工程中的应用,以及发展前景及未来趋势,分析了该方法优点与局限性后,指出今后研究方向应集中于节约材料方面,并减少生产成本。

2.超滤膜技术及特点

2.1.超滤膜技术原理

超滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定压力下,当原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。超滤膜技术原理是基于无机膜的技术,其优点在于具有很好的过滤能力,并且在工业废水处理中也得到了广泛运用,通过将不同材质物质进行分离加工而获得一种高效率、高质量和低成本特性。它可以将污水中的污染物质去除,在一定程度上改善了传统电磷、生化法和生物接触氧化,具有操作简单、无二次污染等优点。[1]

2.2.超滤膜技术的特点

传统工业废水中含有大量悬浮物,有机物等杂质较多且易造成二次污染,在工业废水的处理过程中,超滤膜技术可以去除大部分的无机物和部分有机物,并且不会对水中的其他物质造成影响。而且超滤膜设备具有较高效率、操作简单等优点,同时因为其结构紧凑、体积小以及重量轻等特点,使得它能够被广泛应用于各种压力容器中去,所以说运用该方法进行污水处理是一种比较经济且有效的方式。超滤膜技术在污水治理方面有着良好效果,通过对传统方法进行改进和创新,使其更加符合现代社会发展需求,以及满足人们对于低能耗环保要求。相对于其他水处理技术而言,超滤膜技术具有很多无可比拟的优势:第一,超滤膜化学稳定性高,可耐高温、耐酸、耐碱,因此对进水水质要求不高,通用性强;第二,超滤膜技术原理简单,容易实现自动化运转,节约劳动力,且操作简便、易于维护,运行安全稳定;第三,超滤膜技术属于物理方法,在水处理过程中并不需加任何化学药剂,因此可有效的防止水体的出现二次污染的情况;第四,超滤膜技术效率高,处理水量大,尤其是对污染较小的城市

3.超滤膜技术在工业环保水处理中的应用

3.1.城市饮用水净化

随着城市化进程加快和工业不断发展,水资源日益短缺,为了确保人们正常生活用水,国家在十二五规划中提出了“节约用水量、减少污水排放”作为城市饮用水卫生工作重点之一,自来水厂水处理工艺也要按照要求进行改进与创新。

在工业水处理过程中,由于各种原因,导致水质受到污染,因此水质的好坏直接与水体质量有关,超滤膜技术是一种新型高效、绿色环保材料,它具有效率高和无毒害等特点。目前我国使用最多的是超滤膜法净化自来水,而在实际应用过程当中却存在着很多问题:该方法运行稳定性不高;操作复杂繁琐;资源消耗大等缺点,限制了其发展空间。城市饮用水净化系统中的超滤膜技术,是一种新型高效、低能耗和无污染的工业废水处理方法,它可以将水中污染物去除掉,并对环境起到保护作用。在工业生产中,饮用水的净化主要是通过超滤膜技术来实现,由于目前我国大部分城市居民生活用水水质较差且水量大、用量比较大,因此为了改善水资源质量以及提高水厂处理能力和效率,提出超滤膜技术,该方法不仅可以有效降低能耗,而且还具有很高的回收利用率和经济效益。[2]

3.2.海水淡化

由于我国水资源相对不足,导致淡水资源短缺,因此节约用水成为了重要问题,而超滤膜技术能够很好地解决这一难题。在工业生产中,水处理是非常重要且关键性工程之一,由于工业上使用的是膜分离工艺和超滤膜技术,所以它对水质的要求很高,而且要达到一定条件下才能进行操作。而传统方法往往需要大量人力物力投入其中,并且效率低、成本大以及污染环境等等问题日益突出,因此在实际应用中应积极探索出高效节能环保水处理工艺。海水淡化技术在工业水处理中的应用,常常需要对水进行净化处理,而超滤膜技术是一种新型的环保高效、绿色节能型设备,通过使用该方法可以有效地去除水中海盐和悬浮物等杂质污染物,同时也能够将废水中的BOD值下降到一定限度,降低水质恶化给人们带来危害问题(如:酸雨以及恶臭)。

3.3.电镀废水的处理

电镀废水的处理是超滤膜技术的重要组成部分,而电镀废水又分为化学需氧剂(包括还原性物质、酸性物和氧化剂)等有机物,目前处理工业污水主要采用化学法,但由于我国经济飞速发展且人们生活水平提高和环保意识逐渐增强,在污水排放总量上逐年增加,以及水资源污染日趋严重的情况下,传统工艺已不能满足人类社会生产对用水质量要求。新技术应运而生,超滤膜技术(简称IPCCA)来解决这一难题,它能使废水中原有的悬浮物和胶体物质通过物理、化学作用去除掉。在电镀过程中,由于电解液与金属离子会发生反应生成有毒有害污染物,而经过一定时间后残留于环境中就可能造成二次污染,因此为了有效地处理这些问题并且能够达到排放标准要求时最终要保证含油率达标。[3]

3.4.含油废水的处理

工业上一般会有油泥水的处理,但在我国,由于技术水平不高,含油废水中往往含有大量难降解、稳定性差等物质。含油废水的处理是工业废水处理的一项重要环节,在含油污水除油工程中,由于原水中含有大量泥沙、悬浮物等杂质物质以及有毒有害化学物品,因此为了保证后续水质达标排放和避免二次污染问题,必须对其进行有效地控制。超滤膜技术具有成本低廉、操作方便且可回收利用资源少等优势,具有无相变材料来源、高效脱除有毒物质等优点。超滤膜技术可以有效地去除水中游离的石油烃等污染物质和有毒有害杂质物,第一、降低能耗问题;第二、提高设备使用寿命;第三、减少废水处理场地的占地面积和投资费用。

3.5.城市污水的回用

工业废水中含有大量悬浮物、油类物质以及有机物等杂质元素,如果直接排放会污染环境和造成水体富营养化现象,因此在进行超滤膜技术处理时应考虑到以下几点:首先是要保证系统中污水处理效果;其次是选择合适材料并确保材料质量合格达标后,再投入实际生产应用;最后就是在操作过程中将污水流过的尽量短一些,并且减少对周围土壤以及空气带来的危害。城市污水的回用是工业废水中的重要物质之一,如果不进行处理,不仅会对环境造成严重危害,还会产生大量的有毒有害污染物。因此为了减少污水在处理过程中排放带来污染问题,超滤膜技术被普遍应用于水厂净化系统之中,去除含有高浓度有机溶物、酸碱以及一些重金属离子等杂质和其他有害成分,并且能够有效提高水资源利用率,达到保护生态环境的目的。在处理过程中,由于各种原因,导致了回用的水质比较差,使污水中含有大量难降解物质。目前国内对这些问题大多都采用物理法、化学法等方法进行治理,通过降低工艺参数来减少污染源;同时提高技术水平,以达到去除效率最大化,从而得到高纯净度的达标水,而经过超滤膜技术处理过得废水量大时,可直接排入水体中去,这样不仅可以节约水资源,还能使水质得以改善。[4]

4.结语

超滤膜技术是一种新型的无污染水处理方法,它结合了传统工艺和现代科技,在工业废水中可以很好地实现对水资源的净化、高效利用等优点而备受青睐。具有高效、环保且经济效益较高、使用周期短并且运行成本低等优点,而被广泛应用于各种行业领域当中。在本文中主要介绍超滤膜技术的原理和分类以及应用,通过分析对比各种超滤膜材料性能特点,选择最佳方案来提高工程运行效率、降低成本,以达到节能减排的目的。本文指出超滤膜在实际生活中运用时产生的问题及其改进方法,介绍了传统工艺与现代科技之间相融合所带来新成果,以及对我国今后发展前景作出展望。

参考文献:
[1]杜丽鹃.环保工程水处理中超滤膜技术的应用[J].化工设计通讯,2018:214+239.
[2]单臣臣;.超滤膜技术在环保工程水处理过程中的应用[J].环境与发展,2019:114+120.
[3]刘鸿藜.环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用[J].区域治理,2019:54.
[4]王琦.超滤膜技术在环保工程水处理中的应用研究[J].资源节约与环保,2019:122.