试析超滤膜技术在环境工程水处理中的应用 原永鹏

发表时间:2019/12/16   来源:《防护工程》2019年16期   作者:原永鹏
[导读] 超滤膜技术在环境工程水处理中的应用,有效提高了水资源的质量和利用率,对于促进我国经济发展具有重要意义。
金川集团粉体材料有限公司  甘肃金昌  737100
        摘要:随着我国经济的快速发展,在人们的日常生活以及工业生产中,会对水资源造成不同程度的污染,在全球水资源日益紧缺的形势下,加强水处理技术,提高水资源利用率已经成为我国经济发展面临的重要问题。在环境工程水处理技术中,与传统的水处理技术相比,超滤膜技术的能耗更低,操作压力低,分离效率高以及可回收有用物质等优点,所以超滤膜技术在饮用水净化、生活污水回收、含油废水、纸浆废水以及海水淡化中都得到了广泛的应用。超滤膜技术能够将水体中的悬浮颗粒、胶体物质以及一些藻类、细菌、病毒进行过滤,从而起到净化、分离或者浓缩的作用。超滤膜技术在环境工程水处理中的应用,有效提高了水资源的质量和利用率,对于促进我国经济发展具有重要意义。
        关键词:超滤膜;环境工程;水处理
       
       
引言:环境保护工程是我国现阶段重要的工作部署,所以应该加强水处理技术的提升。应用超滤膜技术进行水处理不仅能够实现水资源的回收再利用,减少水资源的浪费,还能够大大缩短处理时间,降低水处理成本。超滤膜技术的应用,既达到了环境工程水处理的目的,又避免了对周围环境的破坏,实现了经济效益、社会效率和生态效益的协调发展,为促进我国的可持续发展创造有利基础。
        1.超滤膜技术的原理
        1.1超滤原理
        超滤本质上就是过滤,它与过滤的原理一样,但超滤技术要比过滤更加高超,与传统的过滤手段相比,超滤膜技术操作更加便捷,具有十分明显的优点。超滤是指在过滤的过程中利用外部压力推动水流,在超滤膜内外形成一定的压差,此时水流会在压力的作用下透过超滤膜,并将水体内的沙砾和细菌析出。
        1.2微透过原理
        微透过原理也是一种物理方式,操作方法是将水从超滤膜材料中析出,最终实现有效过滤。在实际的操作中,滤膜的孔径极小,因此可以有效拦截杂质。一般滤网的直径控制在0.002~0.100μm。近年来,随着科技的发展,超滤膜技术也实现了较大的提升,由单层滤网逐渐向多层滤网转变,这也预示微透过原理会得到更广泛的推广和应用,与超滤原理相比,微透过原理利用超滤介质的超强过滤能力,有效排除水中的杂质,超滤膜在水的过滤期间主要起到滤网的作用。
        2.超滤膜技术的性质
        2.1物理过滤
        过去,我国一般采用化学手段处理污水,操作方法主要是在污水中添加化学药剂,让化学药剂与废水中的污染物产生反应,这种方法虽然可以清除污染物,但同时产生其他杂质。待杂质溶于水后,人们需要对水进行过滤。但此种方法很容易对水造成二次污染。超滤膜过滤主要应用物理原理,不会产生污染物。此外,超滤膜技术还能对水中的细菌和杂质进行深层过滤,保证人们的用水安全。
        2.2过程简单
        传统的污水处理主要选择氯制品来对水进行消毒,但是氯制品价格较高,若废水池暴露在室外,废水中的氢化物会和氯化物发生反应。此外,氯气也是一种具有很大毒性的气体。因此,在应用此方法处理废水时,人们需要再添加其他化学成分,这会增加废水处理成本,而超滤膜在使用过程中不容易出现损耗,不会有二次消费,可以有效进行水体过滤,节约成本。


        3.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用
        3.1超滤膜技术在饮用水净化中的应用
        饮用水的质量直接关系到人们的身体健康,如果饮用水受到污染,将会导致各种疾病的发生,所以要做好饮用水的净化处理。在饮用水中还有很多对身体有益的成分,所以在饮用水净化过程中,还要考虑到保存这部分有益物质以及对人体有益的微量元素。对饮用水的净化工程比较严格,既要考虑到对水中有害物质的清除,又要保留水中的有益物质,还要防止二次污染现象的发生。使用超滤膜技术对饮用水进行净化,不仅能够达到以上目的,而且操作比较简单,效率较高。在水压差的作用下,将进入到超滤膜管中的自来水进行过滤,因为受到超滤膜孔径的限制,自来水中的细菌、铁锈、泥沙、悬浮物以及大分子物质都无法经过超滤膜而停留在超滤膜管内,而水分子、有益矿物质以及微量元素却可以通过,由此达到净化的目的。为了保证超滤膜功能的正常发挥,要定期清理超滤膜管内的物质,尤其是水质污染较为严重的情况下,清理的周期要缩短,防止因为超滤膜堵塞而影响到净化的质量,从而达到国家的标准要求[1]。
        3.2超滤膜技术在含油废水处理中的应用
        在人们的日常生活以及工业生产中都会排放大量的废水,废水的用途不同其中的含油量也不同,比较常见的含油废水主要有三种类型。第一种是含油量较少的废水,只在废水上部漂浮。第二种是水中含有混合散油,并且油的种类较多。第三种为乳化油废水,主要是工业生产中产生的废水,油的含量较多,并且具有一定的污染性。对于前两种含油废水可以通过机械分类、聚集沉淀或者活性炭吸附等方式进行处理,相对而言比较简单。但是第三种含油废水需要采用多种处理方式才能够达到国家规定的排放标准。超滤膜技术在含油废水中的应用不同于饮用水的净化,其需要根据含油废水的特点采用特制的半透膜,这种半透膜在压力的作用下能够根据分子的大小和形状进行溶液分离,其中的聚合物以及较大分子的物质是无法通过半透膜的。在含油废水处理中使用超滤膜技术成本较低,分离效率高。因为在常温下就可以操作,无需加热,也不需要化学试剂,所以废水中的敏感性物质不会受到破坏,既达到了节能的目的,又不会产生二次污染[2]。
        3.3超滤膜技术在造纸污水处理中的应用
        在造纸生产的过程中,排放的废水中含有一定量的木屑,采用传统的过滤技术只是达到简单的净化目的,而采用超滤膜技术进行造纸污水处理,不仅能够将污水中的木屑过滤出来,而且还能够将这些过滤出来的木屑等有用物质收集起来,可以在造纸过程中进行循环利用。在污水净化过程中,还能够实现浆液浓缩的目的。所以在造纸污水处理中,不仅能够达到污水净化的目的,还能够降低造纸生产的成本。
        3.4超滤膜技术在城市污水回收利用中的应用
        在水资源紧缺的形势下,不仅要节约用水,还用加强对水资源的回收再利用,以提高水资源的利用效率。由于城市的人口比较密集,工业生产较多,所以每天排放的污水量较大。使用超滤膜技术对城市中生活废水、管道废水以及地表水进行净化处理,将其中的有害物质和微生物过滤掉,即可实现水资源的回收再利用,大大提高水资源的利用率。此外,除了在污水处理回收再利用方面有所优势外,超滤膜技术在海水淡化中也发挥了重要的作用,为提升我国水资源的利用率做出了重要的贡献[3]。
        结论:
        简而言之,在全球水资源日益紧张以及水资源污染的形势下,水处理技术显得愈发重要。水污染作为环境工程治理中的重要组成部分,已经成为我国重要的环境保护问题。超滤膜技术在我国的水处理领域中已经得到了广泛的应用,并且随着膜材料的快速发展,膜分离技术水平也得到了显著的提升。文章主要对超滤膜技术在环境工程水处理中的应用进行分析,为促进我国环境工程水处理技术的进一步发展提供参考借鉴。
        参考文献:
        [1]曾晓茜.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J].资源节约与环保,2018,(11):113.
        [2]马焕春.环境工程水处理中超滤膜技术的应用研究[J].南方农机,2018,(11):113.
        [3]蔡明珂,金鑫.环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用[J].化工管理,2017,(5):226.
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