安阳艾尔旺新能源环境有限公司 河南安阳 455000
摘要:水是人体必需的物质,而一个国家的日常用水质量也能够直接反映该国的人民生活水平、工业生产能力和环境治理情况等。近年来,我国研究者研发出多种新型水处理技术,旨在让我国水处理更高效、更便捷,让人民饮用更健康的净化水,同时改善我国水环境。超滤膜技术具有效率高、易过滤、应用范围广等优势,在我国环境工程水处理中得到广泛应用。当前,超滤膜技术仍处于不断完善的阶段,纳米级滤膜逐渐成为超滤膜技术研究的新方向。本文对超滤膜技术在环境工程水处理中的应用进行分析,以供参考。
关键词:超滤膜技术;环境工程;水处理
引言
超滤膜技术就是在水中加入超滤膜材料,起到超级过滤水杂质的作用。具体的工作原理如下:将需要过滤的水灌入过滤设备中,容器内置入一张超滤膜,在原水溶液一侧施加高压,将水向超滤膜另一侧过滤,由于高压作用,水溶液中的大颗粒物质和高分子溶质会被超滤膜阻隔,低分子溶质和溶液会过滤到另一侧,即超滤膜技术的物理截留;由于超滤膜上会带有预先设置的化学分子,在水溶液过滤的时候,化学性能会将水溶液中的部分分子颗粒吸附,起到进一步的分离作用,此即超滤膜技术的化学截留。超滤法在这一系列的操作下,会将分子量大于500的分子、胶体、细菌、蛋白质等高分子截留下来,过滤效果明显。
1环境工程水处理中超滤膜技术的优势
超滤膜技术具有三个突出的技术优势:第一,它具有突出的稳定性优势,能够稳定地处理技术,特别是在高温下,不会产生过多的化学物质,从而减少了水资源管理的第二污染问题。第二,安全效益的提高有助于提高水转化效率,特别是更有效地处理可达到99.99%去除率的游离材料。第三,技术应用带来的经济效益有助于降低资本成本,更适合于各个领域的环境卫生以及随后的技术结构调整。在具有虚拟机管理程序阻塞技术(通常基于短流程处理技术和双膜再入水处理技术)的实际应用中,可以在140° C的环境中实现最大的抗冲击性,而不会影响技术优势。
2环境工程水处理中超滤膜技术的应用问题
2.1补充技术不充分
我国地域宽广,幅员辽阔,不同地区的经济优势各有区别,南北地区经济发展有着一定的差异。利用超滤膜技术对自来水进行处理时,需要投入较高的经济成本。因此该技术对于一些经济落后的区域并不适用,而这也是超滤膜技术在应用中最大的缺陷。因此在对水处理工艺进行选择时,工作人员要对现场环境进行全面了解,并且结合当地居民取水中所表现出的特点以及当地水源的实际情况来决定是否选择超滤膜技术。
2.2污染问题
超滤膜技术经过多年的改良,尽管当前其净水效果已经十分突出,然而在水处理工作实际进行中,由于各种因素的影响依然会产生一定的污染。在这样的情况下,如果工作人员不能及时对超滤膜进行相应的净化工作,就会使其过滤能力在应用中逐渐下降,并且进一步加大对能源的消耗量,处理成本也随之增加。此外,超滤膜工艺在应用过程中较为复杂,对工作人员的专业水平有着极高的要求。如果工作人员由于工作态度不认真等原因导致其操作不规范,将会进一步加剧水污染。因此,在该工艺实际应用中,要加大对超滤膜保护的重视程度,并且对其进行定期净化。
3环境工程水处理中超滤膜技术的应用
3.1生活污水处理
生活污水具有较好的营养条件,常常含有大量含氮化合物、高营养有机物,若不加处理而直接排放,则可能会引起水体富营养化,导致水华现象。当前,有些生活废弃物采用定点填埋的处理方式,其污染物容易渗入地下水,污染地下水环境。还可能通过食物链向高一级动物,尤其是食物链顶端的人类,体内富集,损害地球生命体的健康,因此有必要采取超滤膜技术对其处理后再排放或再利用。人们可以将A2O工艺同超滤膜技术结合,有效处理生活污水,超滤后的出水水质较中水回用标准高。
人们可以设计脱氮除磷滤膜,利用超滤膜技术处理生活污水,试验发现,氮、磷等污染物含量均符合相关国家标准,超滤膜技术的脱氮除磷效果较好。超滤膜技术可以有效处理生活污水,处理后的各项出水指标均符合中水回用标准。
3.2滤膜污染
这会阻碍超滤膜技术发挥其应有的作用,损害膜组件的结构。如果超滤膜受到污染,就难以在原有运行条件下继续发挥超滤作用,甚至导致过滤后的出水被滤膜污染。因此,要想用好超滤膜技术,人们就要控制滤膜污染。膜污染防治措施主要包括改善污泥混合液特性、优化运行条件、优化滤膜及其组件等。
3.3优化运行条件
为了降低膜污染,人们要优化超滤膜技术的运行条件,提升污染物去除效果,延长滤膜使用寿命。一是合理控制系统运行的膜通量,二是间歇式运行滤膜,三是定期清洗和更换滤膜。优化运行条件,不仅能够控制膜通量,满足超滤膜技术的应用需求,还能尽量延长滤膜使用寿命。
3.4海水淡化
由于人类活动愈加频繁,陆地上的淡水资源消耗速度加快,人类所拥有的淡水资源变得越来越少。通过有效的方式方法将含量丰富的海水资源进行淡化,可以有效缓解当前人类水资源淡水资源短缺的问题。在诸多的淡化处理工艺中,超滤膜技术的淡化效果最为突出。在海水淡化工作中,可以全面利用该技术的分离及物化性能,对海水进行有效淡化。在该工艺实际应用中,要进一步加大对反渗系统的控制力度,这样可以有效增加渗透膜的使用时间,减少制备淡水的经济投入。通过以上分析不难发现,在海水淡化工作进行中,合理利用超滤膜技术,不仅额外地增加了淡水资源的获取路径,而且还能进一步过滤掉海水中的杂质。
3.5水循环利用
城市化进程不可避免的增加城市的污水量,工业的发展加上大量人口涌入城市,每天产生的污水加剧了环境污染:污水进入土壤会造成土壤和地下水的污染;排入河流会造成淡水的污染和鱼群的危害;随着河流融入大海,也会导致海水的富营养化和金属含量增加;由于排入污水的海水都是近海,工业淡化海水的难度也会增加,成本也会增大,可见城市污水处理是环境工程的重中之重。不同于工业废水,城市污水主要是居民的生活污水,这部分污水可以有效的净化并回收利用,实现水资源的循环。
4超滤膜技术在水处理工作的未来发展
二次应用时会对水溶液造成污染,无法提升其质量,不能达到满足城市居民饮用的程度。现阶段在超滤膜使用一次之后,自动化装置会将其送入清洗工序中,为了除去超滤膜上面的吸附杂质和化学污染,清洗工序非常复杂,使用了各种各样的化学试剂也无法保证百分百清除污染。由此可见,新生代滤膜的研发势在必行,需要研发出更强的超滤膜,其能够在抗氧化能力上、抗酸碱能力上、抗污染能力上有着更大的优势。与此同时,在减轻超滤膜的材料生产成本和使用难度也会有明显的效果。
结束语
环境工程水处理关系生态环境和人们的日常生活,均具有极高的重要性,所以获得了人们更多的关注。环境工程中关于水处理的研究已经持续了较长时间,水处理技术种类较多,各种技术的使用范围存在差异,无论选择何种技术,最关键的问题是实现水资源的有效处理,提高水资源的二次利用率。
参考文献
[1]凌梅.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J].河南建材,2019(06):212+214.
[2]李沂宸.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2019(22):192.
[3]董惠.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J].农业开发与装备,2019(11):54.
[4]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.
[5]孙伟.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J].环境与发展,2018,30(09):76-77.