摘要:在人们生活质量和水平不断改善的条件下,环境问题近年来成为一个备受关注的话题。随着人们对环境问题的关注度不断提高,水污染作为引起人们广泛关注的问题,已经在环境工程中占据了关键的地位,成为一个不可忽视的严重隐患。为了能够更好地解决水污染问题,必须在水处理中加大超滤膜技术的运用力度,促进整个环境工程的有序进展。因此,
关键词:超滤膜技术;环境工程;水处理;运用
引言
水处理是城市生活中必不可少的运行过程,是城市环境工程建设的一个环节。同时,水环境是城市建设和管理过程中一个十分重要的组成部分。在正常的城市发展过程中,环境工程建设进行的一个重要前提就是水处理的存在和应用。健康的城市环境需要细致的健康的水处理。采用各种先进技术设备进行水处理,建设水环境,之后才可以才这个基础上进行城市其他环境系统的建设。水环境建设的重要性是不言而喻的,我们必须采取一定的措施进行优质的水处理,建设一个良好的城市水环境,促进城市整体环境系统的发展。
1超滤膜技术的概述
1.1概述超滤膜技术
超滤膜技术是一种利用压力差为推动力,以半透膜进行物理阻隔,对水资源进行处理、净化的先进的隔膜分离技术。超滤的过程实际上就是对水体资源中的污染物进行筛分过滤的过程,从而达到净化水资源的目的。超滤膜技术的主要原理是利用铝膜两侧的微小压力差为推动力,过滤膜上面细小的孔径只允许水分子通过,将其它杂质阻隔在薄膜的另一侧。超滤膜是由许多细小的中空纤维构成的。超滤膜一般分为内压式超滤膜和外压式超滤膜,划分原则是按照其进水方式的不同方式而划分的。其中内压式超滤膜是先将原液注入到中空纤维内部,经过压力差的推动,水分子被渗透出去,杂质被留在中空纤维内部;外压式则相反,不将原液注入到中空纤维内部,最后水分子被渗透到中空纤维内部,其它杂质被阻隔到外面。不管是内压式还是外压式,最后达到的效果都是一样的。超滤膜的主要材料有聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯等,这些材料的特性决定了超滤膜优良的物化性能和分离透过性能。超滤膜的产水量是评价超滤膜质量的重要标准,超滤膜的产水量又受到温度、操作压力、水资源污染程度以及水流速度等的影响。相关部门和人员在应用超滤膜技术时,要充分考虑到各种因素对出水量、净水效果的影响,尽量规范操作行为,发挥超滤膜技术的最大效用,实现水资源的有效利用。
1.2超滤膜技术特点的分析
超滤膜技术在实际应用中具有多种优势,并且广泛应用于多数城市环境工程水处理中。超滤膜技术的特点主要有:一是对比传统水净化方法,超滤膜技术能够去除溶液中绝大多数的杂质,并且经过超滤膜过滤的水质等级较高。二是降低化学溶剂对水质的影响。传统水净化方法需要向溶液中添加消毒剂和净化剂,如果使用的比例不恰当,会造成这些化学溶剂残留在溶液中,造成二次污染。而采用超滤膜技术,不需要向其中添加化学试剂,因此不会对溶液造成化学污染。三是超滤膜技术在实际应用中较为便捷,随着我国科学技术的不断发展,将科学技术应用到超滤膜水处理中,使其变得更加智能化和自动化,因此能够提高水处理工作效率。四是超滤膜技术在应用中具有稳定的物理和化学性质。通过大量的实验数据可知,超滤膜具有耐高温、酸、碱和抗水解等功能,且在实际应用中,其还能承受较高的温度而不会出现水解的问题,根据这种情况,可以在处理溶液时,利用超高温蒸汽来对溶液进行杀毒消菌操作,提高超滤膜水处理能力。
2超滤膜技术的分类
2.1短流程技术
短流程技术是超滤膜技术中使用最为广泛的技术之一,对工程水源进行处理时采用短流程技术能够达到综合治理的效果。利用短流程技术能够对环境污水进行有效的处理,其优点是可以节省大量的物力,成本较低,大大缩短了出水时间,在节约时间的基础上提升了环境污水治理的效率。但是,该技术在实际使用中有一定的限制,与其他超滤膜水处理技术相比,该技术对环境污水的污染程度具有极高的要求,仅适用于污染程度较轻的水资源。若水污染程度较高,不建议使用这种技术。
2.2双模处理技术
双模处理技术主要是将超滤膜和反渗透过滤膜相结合进行水资源的净化。这种技术应用比较广泛,对于污染比较严重的水资源的处理有良好的效果。通过结合超滤膜和反渗透过滤膜,可以将污染严重或者含盐量较高的水资源进行双层净化处理,进而有效提高水质。
3超滤膜水处理技术的具体应用
3.1超滤膜水处理技术在水处理中可溶物小分子净化中的具体应用
虽然超滤膜水处理技术有较大的利用空间和净水范围,但是整体来看,超滤膜水处理技术还是有些不足的缺陷。例如,超滤膜水处理技术并不能够将水中的可溶物小分子进行有效的去除,这就使得超滤膜水处理技术在饮用水中的应用受到限制。通过更加深入的研究和试验,专业学者发现,使用具有组合式特征的超滤系统可以将小分子的溶解物进行一定程度的转化,再通过超滤膜水处理技术进行去除。实际上,油的污染形式也是有很多种,除了上述提到的种类,还有含有乳化剂的另一种形式的油污染。面对这种污染情况,一般的水污染处理措施难以进行有效的处理,因为一般的过滤技术和吸附方式并不能够对这种污染条件下的水进行很好的清洗,净化得到的是也不符合相关的规定标准。但是超滤膜水处理技术在这一领域的应用现状还算客观。因此,超滤膜水处理技术在含油的废水净化中扮演者重要的角色,需要我们认真对待。超滤膜水处理技术的发挥对于减轻水污染,提升生活质量具有不可估量的作用。
3.2油质废水的处理
在人们的日常生活中,经常会有油质的水排出,例如,人们在生活洗菜做饭时,这些携带了油的水就会通过下水道排出,污染水源。采用传统的物理过滤方法可以处理含有普通油质的污水,但是对于一些含有大量乳化剂的油质污水效果较差,很难达到预期净化效果。为了做好油质废水的净化工作,可以采用超滤膜过滤技术。利用超滤膜技术不仅可以将油性大分子阻隔在滤膜之外,还可以将易被氧化和生化需氧量的物质阻隔在外,只有水分子和小分子能够穿透滤膜,实现油质废水的净处理。
3.3饮用水方面
在当前,工业生产过程中所出现的废料以及废水,对当前的水质都带来了严重的破坏,再加上有一部分的企业单位在进行管理的过程中存在一定的问题,无法高效地进行注重水污染问题的情况,这样就造成了当前水资源缺乏的情况发生,让人们的生活和工作已经受到了一定的损害。随着当前工业不断地进行壮大和发展,水中的细菌以及杂物正在逐渐的增加,这样就造成了水质量水平正在急剧的下降。如果人们在生活中不小心饮用了这部分的水,那么就会对自身的健康受到损害,生活的水平也会因此而下降。对此,在当前的这种情况下,在饮用水方面使用超滤膜技术是非常关键的。在将饮用水进行清洁的过程中,合理地进行使用超滤膜,能够让饮用水质量得到显著的提升,可以有效消除水中的细小颗粒物或者是病菌,进而让人们在饮水的时候可以更加的安全。在当前,超滤膜技术已经十分成熟了,有很多的商场或者是家电商城已经开始售卖应用超滤膜的净水器,人们在使用的过程中可以让自身的身体更加的健康,进而让超滤膜技术变得更加的普及。
3.4对于城市污水的处理
在城市化进程不断加快的今天,越来越多的人们逐步进入城市生活,由此便产生了大量的城市废水。随着人们生活水平的不断提高,对自身生活的质量和水平要求也越来越高,为了满足高质量的生活需求,必须合理处置城市生活中产生的污水。对于城市污水的处理,必须合理运用超滤膜技术,使得城市污水的处理得到有效的处理和发挥。对于城市污水的处理,有多方面的好处和效果,其一,可以有效地减轻水污染问题,经过处理的污水,可以使处理过的水进行重复的利用和使用,比如:运用于浇花、灌溉以及冲厕所等;其二,能有效提高水资源的利用效率,运用超滤膜技术进行处理,使水的质量得到了提升,生态环境问题得到了一定程度的改善和提高。
3.5确保超滤膜技术在海水淡化处理中运用的合理性
尽管地球当中海水面积十分大,不过海水资源无法进行直接使用。其中淡水资源被运用到生活中的例子非常少。当人口数量与日俱增后,在水资源需求量方面变大,科学运用海水资源十分关键。从全世界的范围当中,不难看出,大部分的国家对水资源的需求量均很大,而淡水资源十分稀少,特别对于部分国家与区域来说,在淡水资源方面呈现出严重紧缺的情况,导致当地很多人因为淡水资源的缺少出现死亡的现象,所以,通过把海水资源转化成淡水资源,有利于人类的长久生存和发展。基于确保满足饮用水的需要的目的,应该运用先进的技术手段将海水资源有效转化成淡水资源,如此,提高对淡水资源的利用率,缓解部分区域水资源紧缺的压力,拥有一定的实践价值。由此,促使海水净化技术得以关注与重视,经过多年的研究与实践之后,获取了一定的成绩。面对此种不良的情况,可以运用反渗透方法实现海水的淡化处理,获取超纯水。此项技术的诞生,无疑可以实现使经济成本下降,缩减开支,并且节约了水资源,提高了海水脱盐的效率。将超滤膜技术运用到海水淡化处理工作当中,有利于纯水的科学制造,可以完成物质的有效分离任务。因此,依靠超滤膜技术的合理运用,一方面,可以将海水淡化成纯水;另一方面,借助反渗透技术,有利于严控水资源的质量,并且延长反渗透膜的使用时间,也让经济成本得到有效地控制,提升了对海水资源的利用率。
3.6工业废水处理
超滤膜技术除了被应用在饮用水净化方面,还在处理工业废水方面起着重要的作用。工业废水一直以来都是水资源污染的重要源头,工业废水处理也一直都难以得到实质性的解决。工业废水污染会严重影响到人们的生活质量以及身体健康,工业废水中含有大量的有毒有害物质不经过滤处理排放到河流湖泊中,会掺杂到人们的生活用水当中去,长期的饮用含有有毒有害物质的水会严重影响人们的身体健康。虽然人们可以采用超滤膜净水器净化饮用水,但是,从源头上解决工业废水污染更加的重要。工业废水中的有毒有害物质不像一般自来水中的杂质那么容易过滤降解,有毒有害物质的难降解程度同时也给超滤膜技术带来了一定的挑战。研究超滤膜技术的相关技术人员要不断地完善技术缺陷,还需要使用各项技术,提升其总体的耐污染性、耐酸碱性,提升该项技术的价值,在充分净化水资源的基础上,开展水回收活动,一方面避免水环境污染,另一方面实现良好的水资源节约目标。处理工业废水的过程中,需要结合不同工业行业的实际情况,采用科学、有效的方式开展处理,提升总体的过滤效果。从以下工业企业类型开展分析:第一,食品工业开展加工生产作业的过程中,废水耗费量较大,其中存在着较多高分子有机质,集中在蛋白质、乳糖和淀粉之类,想要切实有效保障和提升废水处理效率,实现回收利用目标,通过超滤膜技术将能够起到良好效果。第二,电镀工程企业是电化学中的重要内容,拥有较大的生产规模,会消耗大量水资源,在排放废水方面会带出有机碳、硝酸盐以及镍等多种物质,需要使用超滤膜开展过滤工作,减少有害物质的直接排放情况,避免严重污染现象。
3.7造纸工业污水处理
通过对大量环境工程水处理情况分析,可知造纸业所产生的污水是最难净化的水源之一。纸制品在生产过程中,会使用大量的化学物质和有毒物质来对生产原料进行漂白处理,在生产完成后,会有大量的工业污水聚集。如果在造纸工业污水处理中,没有开展有效的净化技术,将会造成该区域的水资源长期处于污染状态,久而久之会污染周围的生态环境,因此需要重视对造纸工业污水的处理,提高水处理净化能力。超滤膜技术应用在造纸工业污水处理中,能够将造纸污水中的浆液和木素等杂质进行充分的净化。另外,对比传统水处理净化工艺,超滤膜技术在处理造纸工业污水时,能够将溶液中的木素等物质进行吸收利用,通过设置超滤膜的孔径尺寸,将造纸工业污水中含有的漂白粉彻底清除,进而提高造纸工业污水处理质量。因此,在造纸工业中应用超滤膜技术,不仅能够净化工业污水,还能有效回收大量造纸原料,从而降低造纸工业的生产成本,提高造纸企业的经济效益
结语
通过上述分析得出,为了能够更好的促进我国经济发展,人们必须要对环境问题引起足够重视,然而超滤膜主要是工程环境水处理重要方式,目前超滤膜的技术依然是存在一些问题,但是通过不断对技术进行创新和优化,人们可以对技术漏洞进行有效解决,对水处理整体效率进行提高,保证水资源。
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