超滤膜技术在环境工程水处理中的应用研究

超滤膜技术在环境工程水处理中的应用研究

甘肃省酒泉市肃州区供排水总公司

摘要:目前,我国的水处理工作已经相对成熟,并取得了一定的进步。其中超滤膜技术占据了相对重要的地位。在水处理工作中,超滤膜技术过滤效率高、简单方便、节约能源,已被环境工程水处理广泛采用。

关键词:环境问题;水处理;超滤膜技术

超滤膜技术在环境工程水处理中占据重要地位。超滤膜技术可以实现水净化,溶液分离、浓缩,以及从废水中提取有用物质,实现废水净化后的循环再利用。在环境工程中应用超滤膜技术时需要掌握其方法概念,充分了解其适用的方向,进而更好的处理环境工程水处理中遇到的问题。

一、超滤膜技术的概述

如今我国环境问题日益突出,人们在关心日益增长的经济文化需求的基础上,愈来愈重视环境问题。中国十大环境问题指大气污染问题、水环境污染问题、垃圾处理问题、土地荒漠化和沙漠化问题、水土流失问题、旱灾和水灾问题、生物多样性破坏问题、WTO与环境问题、三峡库区的环境问题、持久性有机物污染问题。其中水环境污染问题是本文将要研究的课题。水环境受到污染,则要进行处理,防治。水处理是指通过物理、化学和生物等手段,对水质进行改善和治理,使水质满足环境的需求及循环使用的效果。在此背景下,超滤膜技术应运而生,在六十年代,超滤装置就实现了工业化,可以说超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一。超滤膜是一种膜分离技术,其原理包括过滤和微透过,主要是过滤杂质和大的颗粒物等污染物,净化水流。该技术可以有效的过滤水流中的有害颗粒物,洁净水质,如今已被广泛运用到环境工程的水处理中。

二、超滤膜技术在环境工程水处理中的实际运用

2.1在饮用水净化处理方面的运用

饮用水的安全问题与人们的生活息息相关。随着生态环境污染的逐渐加剧,水污染问题也成为了人们的心头大患,水源和水质等相关问题频发。各种水污染问题的产生,给人们的饮水安全造成了极大的威胁。如今,采用超滤膜技术进行饮用水净化,可以有效过滤水中的细菌、原生生物,并截留沙石等大分子颗粒物,隔离生活饮用水和废水污染源。除此之外,超滤膜技术还可以通过层层过滤,有效降低水中有害污染物质和其他杂质的数量,达到净化饮用水的目的,增高饮用水的安全性和纯净度,并获得令人满意的处理效果。

2.2在工业污水处理方面的运用

现今,全球水资源均处于短缺状态,加上各个国家都在飞速发展扩张国内外的工业企业,这使得水资源也受到了不同程度的污染。随着化工行业的不断发展进步,大量的工业污水也被排放到江河湖泊中,并给环境带来了严重的污染,致使生态环境不断恶化下去。超滤膜技术,可以更好的净化处理工业污水,循环利用水资源,实现资源节约,从而减少工业生产给生态环境带来的污染。因此在环境工程中,超滤膜技术在工业污水处理上被人们广泛运用。例如化工行业的废水中,包含较多有毒有害的化学物质和残留的杂质,若随意排放将给生态环境中的水资源带来严重污染,同时还可能会浪费较多的可再用能源。采用超滤膜技术,可以实现对污水中杂质、残留物等污染物质的分离,通过超滤膜技术减少生态环境水污染,并且有效节约我国的水资源。

2.3在海水淡化处理方面的运用

我国虽然水资源丰富,但人口众多,平均资源分配率较低。在世界各国都面临的水资源日渐减少的情况下,海水资源进入了人们的视线里,并成为了重要的水资源。在地球上,海水占水资源总量的96.53%,淡水占水总量的的3%,其中陆地淡水仅占地球水总量的2.53%。所以海水淡化成为了解决水资源短缺的迫在眉睫的问题。目前在医药、食品、电子科技等行业,都开始引入海水淡化处理技术,以此来满足行业对淡水的大量需求。采用超滤膜技术对海水进行淡化,可以大大降低海水淡化的技术成本,同时减少能源耗损,达到较高的脱盐率。超滤膜技术的物化能力和分离能力较强,在环境工程中利用超滤膜技术进行海水淡化,可以有效控制水质,使其使用时间延长,并达到有效降低淡水的制造成本的目的。

2.4在电镀废水处理方面的运用

不同于其他生活、工业等废水,工业电镀废水中含有大量的氢化物、重金属离子,同时也包含较多的有毒有害物质。电镀废水的流出不仅会造成土壤和水源的污染,庄稼和鱼儿大规模死亡,同时也会给人们的健康带来最直接的伤害。过去环境工程的水处理通常采用电解法进行电镀废水的处理,其不仅造价成本高,效果不理想,而且无法广泛推广使用。而若是采用超滤膜技术,则既可以解决废水中重金属离子无法被微生物吸收的问题,又可以联合采用反渗膜技术,使渗透膜的污染得到减轻的同时提高渗透膜的通透能力,较好的处理电镀工业废水。

2.5在含油废水处理方面的运用

含油废水主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业部门。在环境工程水处理中,含油废水的处理难度极大,不仅需要合理分离净化装置,还需要提高综合隔离的效率和精确度。采用超滤膜技术,需要对含油废水的性质进行确认,不同的油液,需要采用不同的超滤膜技术进行处理。通常的情况下,针对一般的含油废水,采用一般的分离技术就可以获得较好的水油分离效果,处理过程相对简单,操作方便。但针对含有乳化油等特殊的废水,还是需要采用超滤膜技术,并结合乳化油的状态进行合理的设计规划,确保油液能够有选择的渗透。运用超滤膜技术处理含油废水,通过合理的布置规划,最终可以取得理想的水油分离效果。

三、超滤膜技术的未来发展方向分析

超滤膜技术作为一种膜分离技术,是目前为止最有效的水处理技术之一。超滤膜技术的过滤能力优于常规的水处理技术,且还具有常规水处理所不具备的去除过滤纳米级微粒的能力,使饮用水和工业用水的水源质量不断提高,让人们可以更加放心的使用。但超滤膜技术仍存在不足之处,仍旧需要不断的发展进步。

3.1不断进行技术改进,研发新型技术

随着超滤膜技术的不断发展,这种高新技术不断取代传统技术。超滤膜技术方便快捷,只需要三到四年替换一次芯即可延长使用寿命,但新型技术也需要不断进行技术改进。继续研发出无需替换芯,抗污染性能良好的可循环使用的新型超滤膜技术。进而使其可不断循环使用,有效节约资源,降低装置成本,加强过滤的效果。

3.2对超滤膜的清洗引起重视,保证质量的同时降低成本

超滤膜受到温度影响容易对膜丝造成极大的损害。因此,研究时需要继续对超滤膜进行研究规划,找出改进的措施。同时还需更进一步研究超滤膜的污染机理,针对全体污染物的普遍特性深入研究超滤膜的清洗工艺及高效率的清洗剂,进而在降低超滤膜技术的成本的同时保证超滤膜技术的水质过滤质量。

3.3改进现有超滤膜组件生产工艺,提升技术效率

直接采用超滤膜过滤时存在严重的膜污染问题,这会降低超滤膜过滤净化的效果。为此,就应改进现有膜组件的生产工艺,不断优化超滤膜系统操作的技术,强化超滤膜组件的构造,研发超滤膜组合处理工艺,更多的关注其经济利用率和实力使用情况,以期提高产品质量和产量,不局限于单一的方式方法,进而为超滤膜技术未来行业的发展奠定坚实的基础,给予坚强的技术保障。

四、结束语

综上所述,在环境工程水处理过程中,超滤膜技术能够在饮用水净化、工业污水处理等多个方面得到有效运用,这就说明其具有较高的效率、可以被广泛运用。但是采用该技术对原有水质要求较高,因此还需继续研究开发超滤膜技术,以此来不断推进其进步,并最终获得更好的水处理效果。

参考文献:

[1]蔡琪芳,王露.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J].中国资源综合利用.2018(10)

[2]李姝平.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用管窥[J].科学技术创新.2018(24)

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