环境工程水处理中超滤膜技术的应用

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年第12期4月   作者:曹伟新
[导读] 近年来,随着社会的发展,各项技术的推进,促进了工业的发展,在一定程度上产生了
        曹伟新
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        摘要:近年来,随着社会的发展,各项技术的推进,促进了工业的发展,在一定程度上产生了环境污染的问题,加强环境工程中的水处理将尤为必要。超滤膜技术是当前水处理中一项先进的技术,在环境工程中应用较为广泛,具有较大的应用价值。通过超滤膜技术可以有效地对废水污水进行处理,实现水资源的保护作用,可以促进水资源的循环利用,有利于生态文明的构建,实现社会的可持续发展。
        关键词:环境工程;水处理;超滤膜技术;应用
        引言
        水处理膜技术是现阶段较为先进的水资源净化技术,能够满足民用水的根本需求,在水处理领域具有较为广阔的应用前景,因此,深入研究水处理膜技术的发展现状以及其未来应用趋势对于提升我国民用水处理水平有着十分重要的意义。
        1超滤膜技术的原理
        超滤膜技术又被称为膜处理技术,主要是通过物理的手段,利用滤膜的作用,过滤分离污水中的颗粒物杂质等,是当前水处理中的一项先进技术,且在水处理的过程中应用的越来越广泛。其基本的原理是通过压力的作用将污水中的水、无机盐等以及小分子量的溶质透过滤膜的微孔到达膜的另一侧,而将一些有害物质如大分子溶质等进行截留,从而实现水的净化。超滤膜技术是在传统水处理技术上所发展出来的,是传统水处理技术的延伸,其不仅可以过滤杂质颗粒物,还可以实现对微生物等水生物的全面过滤,其效果更好,并且可以实现污水的回收以及循环利用,在一定程度上扩大了水处理技术的应用价值,为水处理环境工程带来了更大的社会效益。
        2环境工程水处理中超滤膜技术的应用
        2.1在含油废水处理中的应用
        含油废水主要来源是工业油田生产过程中的采水,钢铁产业的金属切削、冷轧乳化液及清洗液等,体量较大。含油废水的处理主要是去除废水中的油脂,同时去除BOD和COD,废水中所含的油脂大部分以浮油、分散油或乳化油等形式存在,在这几种形式中,乳化油的分离难度最大。若使用电解法或化学法分离废水中的油脂,废水处理费用巨大,若使用超滤膜和微滤膜处理含油废水,则可以有效去除废水中所含有的油脂与COD,同时,膜处理后的浓缩液还可以进行深加工,实现油循环的回收利用,从而提高含油废水处理的经济效益。目前,国内的专家学者利用中空的纤维超滤器,对油田注水站的回注水进行了试验,之后以大量试验所得到的数据为基础,开发出新型膜组件。实践表明,新型膜组件比常规的中空纤维超滤器的通量大3-4倍,其中,在0.08MPa的压差下,新型膜组件通量达到最大。
        2.2提高水处理膜技术制造工艺水平
        膜材料至关重要。一切的理论成果都要作用于物理层面的产品上才能发挥出其效果。在未来的发展中,膜技术相关公司需要在膜制造方面有所创新,大体上分为三点:首先是降低材料成本,膜材料的选择方向很多,研发人员应该大胆做出实验尝试,探究材料的综合性价比,在保证膜性能的前提下,尽量减少生产成本,当大规模推广开来后,才会有更多的企业有入行的资本,行业人员增多会使得竞争力加大,市场的选择会推进新技术的研发,这才是一个正向的发展方式;其次是延长膜材料的使用寿命,在生产的时候注意选择合适的生产工艺,保证每种膜的过滤孔不会轻易被污染,化学吸附物质选择容易被清洗的材料,制作时选择合适的方法比如热致相分离法,在高速热交换后,使得生物膜的孔隙率提高,促进高分子溶液分相效率;最后是丰富水处理膜的种类,不同的水质净化需要不同的水处理膜,企业选择多方面的研发,可以提高竞争力,增加企业在水处理方面的效益。
        2.3电镀废水处理应用
        随着当前社会工业化的迅速发展,越来越多的工厂开始扩建规模,新的工厂修建,随之带来的工业废水排放量增长。若工业废水继续排放总量随着时间的增长而增长,将会对生态环境造成十分严重的污染,所以必须要有高效的处理工业废水方法。

相较于传统的工业废水,电镀废水中含有更多且更高的金属离子,还有很多对人体致癌或可造成伤害的物质,对环境和社会生活都有着巨大威胁。依照传统对电镀废水的处理方法——电解法和化学法,需要对工业电镀废水进行循环往复多次处理后才能达到排放的标准。而这些方法都有对出水的水体造成二次化学污染的隐患;且需要投入的成本高,经济效益和性价比都不高。若选择使用生物措施对电镀废水进行处理,则会发现电镀废水中污染物质能够被吸收的比例十分有限,所以效果也不佳。而使用超滤膜表面的化学性质就能有效地对废水中的金属杂质进行吸附,同时被吸附集聚的杂质会被截留住,达到对电镀废水的初步处理效果。截留下的金属离子在一些处理工艺后可以回收和重新利用,工程上减少了原料浪费,节约了成本。
        2.4净化工业废水
        随着工业的发展,工业废水的问题愈加显著,并且在工业废水中存在种类多且成分复杂的特点,在工业中根据不同的工业种类,其所产生的废水成分有着一定的差异性,所以针对工业废水进行超滤膜净化将尤为必要。通常在电镀工业废水中,由于其较大的生产规模和废水排放量,可以采用反渗透技术和超滤膜技术配合的方式将废水中的有机碳以及酸盐等,重金属成分过滤,以免为水资源带来严重的污染。其次,在食品工业废水中,针对其中的乳糖、淀粉、蛋白质等有机质成分,进行回收利用,可以实现经济效益和环境效益共同提升的作用。此外,针对含油废水,可以利用超滤膜技术进行油渍的分离,采用彻底分离水和乳化油等方式,实现水资源的有效净化,从而发挥出超滤膜技术的作用。
        2.5在海水淡化中的应用
        超滤膜技术是海水净化过程中的主要组成部分,它能够有效地去除和处理海水中含有的无机盐和微生物。由于海水中各种无机盐在物理上的组成较复杂,它们既可以用超滤膜技术把海水中所有的无机盐都滤出,也可用于制造和工业生产。通过对海水进行淡化并把它转变成一种能够供人们利用的淡水,就能很好地缓解目前的缺乏性和资源问题。长期以来,海水污染问题已引起人们的广泛关注。海洋生物是多样化的。海水污染对海洋生物的生存环境造成了极大的损害,并将对生态平衡产生一定的影响。
        2.6居民饮用水的净化
        超滤膜技术在当前社会中主要应用于居民饮用水的净化,是实现水质量提升的有效手段,可以避免污染等问题对水环境造成的危害,所以其在居民饮用水的净化中应用较为广泛。并且当前随着工业化城市的发展,污水问题较为严重,威胁人们正常饮用水的安全,含有众多病原微生物和水藻造成了对水质的污染,所以促进超滤膜技术在饮用水的净化,将可以满足人们对于水质量的要求,促进饮用水的安全。通过超滤膜技术进行饮用水的净化主要表现在,通过超滤膜技术的提升,对生活污水进行高度的净化,通过相关的数据表明,超滤膜技术可以使水的净化程度达到90%的去污净化效果,实现水资源的循环利用,提升饮用水的标准,保障居民饮用水的安全性。
        结语
        超滤膜技术凭借其优秀的特性逐渐在水处理工艺中成为一项重要的技术,在水处理各个领域中都得到了广泛的应用。目前超滤膜技术在我国已经在水资源处理上的到应用且为水质提升发挥了不小的作用。在推广超滤膜技术的同时,还需要注重技术的改善和创新,解决目前膜污染和生产上的障碍,积累实践经验,进一步完善超滤膜技术在水处理中的工作,使其在实践中能够有更大的使用空间和更好的处理效果。
        参考文献
        [1]李照杰.环境工程水处理中的超滤膜技术的应用[J].环境与发展,2020(8):108-109.
        [2]周清卿.超滤膜技术在水处理领域中的应用及发展[J].生态与环境工程,2019(6):111-112.
        [3]王光跃.超滤在化工企业废水中的应用和改进[J].环境与资源,2018(7):217.
        [4]吕兆云.工业废水处理中超滤膜技术的实践应用[J].材料:生产与工艺,2020(5):21-22.
        [5]李素霞.超滤技术的应用研究进展[J].资源与环境科学,2018(2):184-185.
        
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