浅谈环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用
宋兵华
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宋兵华,. 浅谈环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用[J]. 中国电力技术,2023.7. DOI:10.12721/ccn.2023.159703.
摘要: 超滤膜技术将悬浮物深度过滤而有效清除水生生物、有害重金属离子等,是专为环保工程的水处理进行设计的。使用时,通过加压、过滤和截水操作,截留了微生物和无机盐,起到了净化水质的目的,并且无需使用化学品,避免对水体造成污染。该技术的应用具有损耗低、分离效果强等优点,因此在环境工程中被广泛应用。
关键词: 环保工程;水处理过程;超滤膜技术;应用
DOI:10.12721/ccn.2023.159703
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前言:由于我国经济的发展不断走向壮大,但迅速的发展带来了巨大的污染问题,也导致水资源浪费问题较为严重。当前,超滤膜技术是较为先进的水处理技术之一,该技术不仅可以增强水处理的效果,还可以对环保工程的建设发展起到良好的促进作用,而且超滤膜技术应用在环保工程中的重点就是要优化双膜净水技术和超滤净水技术的模式,进而提高水处理的整体效果。

1、超滤膜工艺技术的基本特征

超滤膜技术的主要优势在于:一是超滤膜技术对工作环境要求相对较低,不需要复杂的辅助设施即可在不同温度下运行;其次,采用这些技术后,可以分离纯化高分子物质;再次,超滤膜技术可以进一步提高污水处理效率。介绍了超滤膜技术后,无需使用混凝剂等添加剂,即可对水中的细菌和高分子进行过滤纯化。同时,净化时间和净化效率较为理想,是水净化的主要手段。四是采用超滤膜技术,在有限的资源条件下实现高效净水,降低了企业的净水综合成本。目前,该技术已广泛应用于生活污水处理行业,相关企业投入大量人力物力研发超滤膜技术,使该类过滤水净化产品的成本效益逐步提高。可直接接入现有的生活用水系统,去除水中的各种杂质,因此,从可行性的角度来看,综合技术的前景十分广阔。

2、超滤膜技术应用中的问题

一般情况下,超滤膜技术在运行过程中需要经常开启、关闭阀门,会产生较大的声音,不利于设备使用维护,无助于切换速度的保证。气动阀的速度问题经常发生,需要经常调整气动阀,并且需要使用消声器来控制气动阀的启闭噪声。在水处理的应用中,超滤膜组件减少了水箱的有效容积,增加了技术的能耗。超滤膜长时间使用后需要更换,更换下来的废弃超滤膜成为了工业固体废物,应妥善贮存、处置。因此,在超滤膜技术应用中应重视次生环境污染问题,促进该技术在水处理中的更好应用。超滤膜在应用中还有广阔的发展空间,目前的技术应用缺乏与其他技术的合作,导致具体的应用功能受到限制。

环保工程水处理中的超滤膜技术应用

3.1应用于电镀废水处理

与其他产业相比,电镀产业的发展不仅需要消耗大量的水资源,且纯净水资源经过电镀生产之后,里面会掺杂大量的重金属,如Ni、Cu、Cd,被重金属污染的水资源与生活污水相比危害性更大,因此电镀企业如果没有经过有效的污水处理过程而任意排放,就会污染土壤及水体,严重的还会影响动植物以及人类的生存。相关部门采取的电解法、生物法等传统电镀废水处理方式,在实际应用过程中经常会受到会因素的限制,导致电镀废水处理效果不能达到预期,增加了能源的消耗量。通过超滤膜技术的净化处理,可以有效去除电镀废水中各项重金属的残留以及多种化学物质,不仅有效降低了电镀废水对生态环境造成的污染,而且由于该技术与反渗透技术的结合应用,还能提高电镀废水净化处理的效果,满足电镀废水二次利用的要求,彻底解决电镀废水处理难的问题,为我国电镀行业的可持续发展打下了良好的基础。

3.2应用于海水淡化

超滤膜技术具体应用场景十分广泛,因此超滤膜技术在社会各领域中均具有良好的应用空间。由于我国的海岸线较长,海水资源丰富,因此海水淡化技术将是解决未来阶段水资源匮乏的主要途径之一。海水淡化技术是将海水中的盐分以及其他物质进行有效过滤,从而用于缓解日常生活匮乏的一类技术形式。反渗透技术是海水淡化的代表性的技术之一,可用于海水的高效淡化,这项技术虽然具有较高的淡化效果,但在经济性方面存在一定劣势,难以实现大面积推广。而超滤膜技术相较上述技术而言,在效果方面具有相似特征,同时在经济性方面也占据一定优势,因此,多数企业积极探索超滤膜技术在海水淡化方面的具体应用。

3.3应用于工业废水循环利用

由于工业废水成分复杂,其处理工艺也不尽相同,各行业的生产企业所处的环境条件也不尽相同,为了适应高质量的生活污水,建议采用超滤膜技术,将其净化后的工业废水进行二次利用,从而大大降低了水资源的使用成本,从而达到节约和保护水资源,同时也能有效地解决缺水问题。

3.4应用于饮用水净化

居民饮用水中存在水蚤、红虫、贾第虫及隐孢子虫,且存在藻毒素或生物稳定性问题。饮用水企业需利用超滤膜技术进行饮用水净化处理,其不仅能够将水中含有的水蚤、藻类有效去除,还可消除水中的原生动物及病菌微生物,有效分离悬浮物及各种杂质,还可改善水浊度、去除氨氮,使饮用水的质量达到摄入标准,从而满足居民对水质的高要求。

3.5应用于生活废水处理

随着社会的逐渐发展,民众生活水平逐渐提高的同时也产生大量的生活废水,由于此类废水中含有大量有机物质,若未经处理直接排放,则可能在浪费水资源的同时导致周边水体环境的进一步恶化。所以相关部门应积极开展生活污水处理工作,借助各类水处理技术进行高效处理,以此实现水资源的最大化利用,有效缓解国内存在的饮用水资源短缺问题。超滤膜技术在处理生活废水时通常具有较高的效率,虽然经过净化处理后的生活废水尚无法达到饮水标准,但经过处理后的生活废水可直接用于城市绿化、消防等行业中,落实各类中水的深度利用率,有效推进了“海绵城市”的进一步建设。通过初步过滤后的生活污水可避免对周边水体造成破坏和污染,维护了水环境的稳定。

3.6应用于含油废水处理

含油废水有三种不同的存在形态,即漂浮、分散、乳化。利用机器可轻易分离浮油及分散油,在凝聚沉淀活性炭吸附等技术应用下,可实现油分的有效降低。然而乳化油中不仅含有表面活性剂,其中还有大量功能类似的有机物,水中的油分形态是微米级的离子,因而重力分离、粗粒化法所取得的处理成效均不显著。利用超滤膜技术处理,可加快分子量较低的有机物及水分的膜通过速度,既能降低含油量,也可降低化学需氧量与生化需氧量。

4.超滤膜工艺技术的发展趋势

超滤膜技术也是一种选择性渗透分离技术,主要原理就是将大小分子进行分离,以此实现分离物质的效果。从工艺流程看,小分子会在外力作用下通过滤膜,而大分子则会留在滤膜的一侧。比如在环保工程水处理过程中,该技术可以将水中的盐类与无机物等较大分子分离出去,从而实现水体有净化效果。另外,该技术还可以使水处理过程变得更加简单,且设备占用空间较小,还不会涉及其他化学产品。当前,超滤膜技术通常应用在工业水处理中,能有效实现废水净化与水源回收利用,主要是因为该技术的工作模式在长时间使用过程中得到了细化与优化,能对工业废水进行更好的处理,且在循环处理方面的优势也十分突出。但在日常生活用水处理过程中,受工艺技术和使用成本的限制,应用较少。随着环保工程处理技术的不断完善和优化,未来在日常生活领域中也会发挥出更好的效果。

结束语:随着全社会对水资源需求增加,除了要提高节水意识外,还可利用先进的超滤膜技术处理,对各种废水进行高效处理,以缓解水资源短缺的局面,以满足对饮用水、城市污水处理的需求,并达到良好的污水处理效果,帮助人们获得更优质的水资源。

参考文献:

[1]高艳龙.超滤膜技术在环保工程水处理过程中的应用思考[J].环境与发展,2020,32(12):91-92.

[2]王彦丽.环保工程水处理过程中的超滤膜技术运用[J].科技创新导报,2020,17(11):122-123.

[3]林法感.超滤膜技术在环保工程水处理中的应用核心构建[J].绿色环保建材,2018(1):25.

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