环境工程水处理的重点为地表水、地下水、生产污水以及生活污水等。当前,污水治理的技术路径主要建立在化学、物理以及生物理论上。超滤膜技术属于典型的物理方法,相应的膜材料基本不会危害环境,其微孔结构可有效去除多种水体污染物,研究其应用方法有助于改善水环境。
1.超滤膜技术工作原理
在一般状态下,超滤膜是半透明的、具有一定功能性的滤膜,通常在高压环境下使用。在应用过程中,需要处理的溶液在高压环境下被迫流过超滤膜,直径较小的溶质分子可以通过超滤膜的膜孔,溶液中的杂质以及高分子会被超滤膜拦截,从而实现过滤功能。研究工作原理可知,超滤膜还可进行物质筛选。在超滤膜的表面设置某些特定的化学物质,可以用来清除或吸附溶液中含有的部分大分子有毒物质。在环境工程的水处理方面,广泛应用了超滤膜技术,能够对溶液实施必要性分离,对溶液施加压力,使溶液在高压条件下通过超滤膜,溶液中的小分子或无机物质通过超滤膜孔,分子量较大的物质或胶体则被超滤膜阻隔,完成水质净化。
2.超滤膜技术的应用优势
与其他传统的水处理技术相比,超滤膜技术具有较明显的技术优势。首先,超滤膜技术具有较高的技术可靠性,因为超滤膜技术主要利用膜的物理特性,相关化学设备使用较少,所以能够应用在较高温度的环境中。其次,在市政工程水处理过程中应用超滤膜技术,能够直观地观察到水资源中各种微生物与杂质之间的比例,从而科学合理地确定市政工程水资源的安全比,相关工作人员可以根据安全比,采取相应措施保护水资源。再次,超滤膜技术的应用还能够起到较好的净化处理效果。超滤膜技术在市政工程水处理过程中,较少使用化学药剂,能够直接利用超滤膜自身的分离功能,充分分离水中的悬浮物质、有毒有害物质、“两虫”等污染物质,从而有效增强市政工程水处理效果。最后,超滤膜技术在实际应用过程中还具备经济成本较低的优势,在污水处理效率方面,比传统水处理技术更好,有利于水处理综合技术的不断创新和优化。
3.技术缺陷
超滤膜技术处理生活污水或工业废水时,受运营成本等因素的限制,需要根据现场环境选择相应的超滤膜处理技术方案。若水体中无机盐、硬度较高,可采用双膜过滤技术;若水体污染程度一般,对处理工艺要求简易的情况下,可采用常规超滤膜技术,降低污水处理成本。根据超滤膜技术的运行特点,超滤过程的实现需要提供足够的外部压力,如增压泵等设备,驱动设备则成为技术预算当中的固定增项;超滤膜在长时间运行过程中易出现污堵的现象,超滤膜清污将增加污水的处理成本
4.超滤膜技术在环保工程水处理中的实际应用
4.1应用于食品工业污水处理方面
食品工业在现代社会运转过程中占据着极为重要的位置,在很大程度上影响着人们日常生活的水平与质量;而由于食品在生产加工时会使用大量水资源,并产生大量的污水、废水,这些水体中含有大量的悬浮物与有机物,导致其内部营养含量较高,如果不对其进行有效净化处理而直接排放,极易引起自然水体中出现富营养化现象,导致水体中含氧量降低,对其他水下生物生活造成严重影响与危害,甚至会引起生态平衡破坏、生物多样性减少;同时,水体中的悬浮物及污染物质会不断沉淀,并在水底积聚成淤泥,产生一定的臭气,进一步增加了水质的污染程度;通过加强超滤膜技术的应用,能够有效筛除水体中的有害细菌,将污水中的杂质进行有效清除,回收部分具有价值的物质进行二次利用,满足现代经济可持续发展的目标与要求,从而促进水处理工作的健康发展。
4.2海水淡化
由于当前我国淡水资源相对紧缺,需要通过海水淡化处理,增加淡水资源。随着我国水处理技术的不断发展,海水淡化技术也取得了一定的进步。现阶段,我国市政工程相关工作人员在处理海水淡化的过程中,仍然使用较为传统的电渗技术,这种技术的应用虽然能够起到一定的淡化作用,但是,海水资源的回收利用效率较低,淡化过程中的能耗较多,经济成本较高。因此,将超滤膜技术有效应用到市政工程海水淡化处理工作中,能够有效解决海水淡化效率低以及水资源回收利用率低的问题,利用超滤膜技术自身强大的分离作用以及选择性渗透功能,能够有效控制淡水资源中进水水质的整体质量,从而有效提高我国淡水资源的质量,降低我国市政工程淡水资源净化的成本。
4.3电镀废水处理
电镀废水中的大部分离子不能被微生物吸收,所以生化性比较低。在对电镀工业废水进行处理时,如果采用传统电解法处理会造成资源的浪费,同时也会造成大量的能耗,影响最终的处理效果。所以需要通过超滤膜技术来对电镀工业的废水进行处理,能有效去除掉其中的有机碳量,同时也包括其中的有害化学物质,从而降低其对环境造成的危害。
4.4造纸工业污水处理
实践证明,在水处理领域,造纸行业所产生的污水量比较大,净化处理较难。主要由于纸制品生产过程中需要使用大量的化学物质对纸品的生产原料进行漂白处理,导致纸制品的生产制造过程产生大量的工业污水。造纸厂工业废水的处理问题须引起高度重视,相应的污水净化处理能力急需提高。利用超滤膜技术处理造纸工业污水,能够将污水中含有的悬浮固体、胶体等杂质进行有效过滤,且能够去除大量有机物。与传统水处理净化工艺相比,采用超滤膜技术处理造纸工业废水时,通过对超滤膜孔径尺寸的合理设置,能够有效回收黑液中的木质素等物质。回收木质素可使黑液变为无色透明,可有效解决污染问题,还可实现生物质资源的循环利用,促进可持续发展。超滤膜技术在造纸工业污水处理领域的应用,能够有效净化造纸工业污水,促进造纸工业降低生产成本,提高企业经济效益。
4.5应用于饮用水净化方面
在现代城市建设运转过程中,其内部居民数量较多,由此导致日常饮用水的需求量较高,为此,有关部门可以加强超滤膜技术的应用,对饮用水进行净化处理,将其中存在的细菌、微生物进行筛除,避免人们饮用会后出现健康问题;在传统饮用水净化处理时,由于技术水平的限制,无法有效清除水中的微米级颗粒,而通过应用超滤膜技术之后,能够突破传统技术的限制,对微米级颗粒进行有效清除,从而提升饮用水的水质,为人们提供更加优质的水资源,保障其工作生活的顺利进行。
结束语
为有效改善污水问题,在环保工程水处理的工作中开始应用超滤膜技术,实现了水处理工作的高效率进行,达到了水资源节约和保护的效果,这对于生态环保和人们生活质量的提升有重要的意义。
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