摘要:随着环境工程领域的不断发展,传统的水处理技术已经无法满足需求,超滤膜技术的出现有效弥补了传统方式中存在的不足之处,虽然该项技术仍存在一定的局限性,但已然成为目前水处理项目中主流的技术手段。超滤膜可以有效去除水中悬浮物质和胶体结构,同时也能够将水中含有的细菌、藻类以及水生物种有效滤去,真正实现液体的净化处理和分离操作。因此,本文针对目前环境领域的发展情况进行分析,深入探索超滤膜技术的优势,对未来发展提出指导意见。
关键词:环境工程;水处理;超滤膜技术;应用
超滤膜技术主要适用于液体的净化和分离等操作。可以有效去除溶液中悬浮的杂质以及胶体结构,还能够滤去溶液中含有的细菌、藻类和水生物种等。由此便可以实现液体的净化和分离目标。相较于传统的水处理技术来说,超滤膜方式优势明显,具体可以从以下几个方面看出:该项技术所花费的能源较少、操作简便、处理量较大、运行效率高且能够回收溶液中存在的有用物质。目前在饮用水净化、污水处理、海水淡化以及废水回收等方面发挥出重要作用。由此来看,深入研究超滤膜技术特点,并结合实际应用进行具体分析,能够对未来发展奠定基础。
1超滤膜技术的特点
超滤技术主要是通过在液体中施加压力后,会将部分能够穿透滤膜的物质挤压到另外一侧的空间中,而该侧位置则剩下无法穿透滤膜的物质以及胶体结构,由此便完成一次液体分离过程。这种穿透机制实质上是一种筛选过程,同时滤膜自身的化学性质也会阻拦部分溶质。实际操作液体分离时,需要施加外部压力来去除液体中存在的胶体结构和大分子溶质。从而保证分离符合预期目标。
(1)避免二次污染,通过超滤膜技术能够防止在水中添加额外的化学试剂,保证水质不会受到再次污染。(2)滤除液体中存在的有毒元素,因为超滤膜技术的精度较高,所以对水质中含有的藻类、悬浮杂质、细菌和胶体结构均能有效去除,过滤性能超过99%,此种方法处理的水质相较于传统技术有着明显改善。(3)可以在高温环境中操作,超滤膜技术可以在140℃的环境中完成水处理,由此便可以在消毒环节选取高温处理等方式。(4)技术自动化程度较高,超滤膜技术所运用的操作设备自动化程度较高,处理过程稳定可靠,过滤质量满足要求。(5)稳定程度良好,在超滤膜技术的运行环境中PH值可以大范围波动,由于滤膜具有抗酸、抗碱和不易水解的特性决定了其可以在大范围的PH环境中稳定发挥作用。(6)性价比高,相较于原有的水处理体系来说,超滤膜技术整体上的成本投入较低,但是水处理效果却有明显提高,滤后水质也更为纯净。
2常见的超滤膜技术
2.1双膜净水处理技术
该项技术进行水处理时,主要借助的是双层过滤膜和反渗透膜两种模式,由此便可以有效完成水质净化,也被称作是双膜水处理技术。能够降低水质中硬度指标并解决含盐量超标的难题。因此,该技术更好的适用于沿海区域的水处理环节,将含盐指标较高的海水进行处理转变可供居民使用的水质。
2.2围绕超滤进行的短流程净水处理技术
将多项水处理技术进行进一步整合形成的净水模式,主要是将超滤技术这种短时间即可完成的水处理技术作为核心,该技术已经成为国内环境工程领域主流的水处理方式,也收获了诸多成效。水质的优劣直接关系到水处理的最终结果,为了保证净化后的水质可以满足需要,就必须确保水源的可靠。因此该项技术的灵活性便成为把控问题的关键,能够对自来水厂的水源进行再次优化,同时也可以搭建额外的自来水厂,不会受到厂区规模的影响。差异化的地理因素,不同种类的水质条件直接决定着技术整合的具体方案。
3环境水处理中超滤膜技术的应用
3.1饮用水净化
从目前水处理技术的发展来看,国内水污染程度正逐步深化,如何改善水质已成为迫切需要解决的问题之一。例如说水质中存在对人体有害的微生物、存在毒性的藻类物质以及不稳定的水生物质。
但随着超滤膜技术的进一步推广,进化居民饮用水净化时,能够将水质中存在的有害菌种、藻类物质、水生物质有效滤除,并且能够深入处理对人体有害的微生物、污染杂质、水体浑浊程度等问题,保证净化后的水质可以符合饮用标准。比如说,对饮用水日常处理的过程中,通常会采用混凝沉淀的模式对水源进行预期处理,通过中试实验来测定相关指标。深入探究超滤膜技术不难发现,在处理水质中含有的有害生物、污染杂质、浑浊程度以及重金属超标等问题时,该技术会进行多道过滤,保证饮用水质量达到标准要求。
3.2海水淡化
从地球资源组成来看,海水储量十分庞大,尤其是在淡水资源逐步枯竭的趋势下,如何有效淡化海水资源已经成为解决问题的重要途径。纵观长期以来的研究结果可以发现,海水淡化技术已经有了长足的进步。特别是在医学、电子等领域不断前行的背景中,对于纯水的依赖程度进一步加深。通过反渗透技术进行海水淡化并生产纯水是环境工程领域中较为先进的技术体系,不但能够有效降低成本消耗,还能够保证水质的含盐指标达到标准。随着反渗透技术的进一步发展,膜体技术也快速向前迈进,逐步在海水淡化、纯水生产等方面发挥出重要作用,尤其是超滤膜技术从出现以来就受到广泛关注。由于超滤膜自身的高分离性能和物化指标,在海水淡化和纯水生产的实际应用时,能够有效把控水质参数,达到反渗透技术要求。该技术所需要时间较短,可以显著降低成本投入。
3.3污水处理
伴随国内经济水平的快速提升,人们的物质需求也进一步提升,特别是对于环境要求和污水排放标准都上升到更高层级。超滤膜技术自身分离能力较强、能源消耗较少、操作技术简洁、能够有效回收可用物质,所以在污水处理过程中发挥出重要作用,成为主流的处理方式。具体操作时,借助膜体的生物反应能力便可以将生物处理技术和超滤膜方式整合起来,通过超滤膜较强的分离性能,不但能够保证水质质量,还能够将水质中含有的微生物滤除,生物反应器的污垢程度提升会导致硝化细菌等菌类数目增多,提升处理效率,满足预期要求。伴随节约型社会目标的提出,如何重复利用水资源成为达成目标的关键所见,推动中水回收的发展。不管是污水处理还是中水回收,超滤膜技术均可以改善水质条件。
3.4含油废水处理
含油废水通常以下述三种方式出现:浮油、分散油、乳化油。对于前两种类型的废水处理较为简洁,仅需要通过物理分离、物质吸附、凝聚沉淀即可实现,显著优化油分指标。但对于乳化油来说,由于水质中存在难以处理的有机物和活性物质,且油分状态为微米离子,致使传统处理技术很难达到预期目标。这就需要借助超滤膜技术进行过滤,有效处理小分子物质并降低油分指标,达到油水分离要求。
3.5电镀废水处理
电镀领域的水资源依赖程度较高,排放的废水量较多。由于电镀领域的特殊性,导致废水中常常存在重金属元素和氰化物,严重影响到环境条件和人体健康。需要对排放的废水进行深度处理,确保环境不受到污染,保证人体健康。从电镀领域排放的废水成份来看,部分离子无法通过微生物进行吸附处理。而选用铁氧化技术进行处理时,又会产生大量的泥沙,处理后的水质很难达到标准。通过电解法进行处理时,则需要投入较多的电能,显著提高成本消耗,无法把控经济效益。由此便凸显出超滤膜技术的优势。
4结束语
综上所述,随着环境工程水处理不断的进步得到以下结论:(1)在实际的污水处理过程中需要有效的防御措施以防其他污染的产生,比如不同污染类型选用不同类型的滤膜。(2)避免压力过大致使滤膜破裂,所以在应用超滤膜技术的时候一定要选择合理的驱动设备。
参考文献
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