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摘要:由于我国面临着人口基数大、资源紧缺的现状,因此节约资源、保护环境、实现人与自然的和谐发展是实现可持续发展的必由之路。超滤膜技术基于其对水资源处理的良好效果,在近年来环境工程水处理中得到了普遍的应用。本文基于超滤膜技术的原理与特点,分析了该技术在环境工程水处理方面的具体应用,有着重要的实践价值。
关键词:超滤膜技术;环境工程;水处理;应用
1引言
超滤膜技术是一类介于微滤与纳滤之间,可以有效净化与分离溶液的膜分离技术。超滤膜胶体物质与悬浮颗粒的有效屏障,其可以去除水生生物、细菌、藻类,从而达到净化、分离与浓缩溶液的目的。相较于普通技术来说,超滤膜技术具有能耗小、高分离率、操作压力小、可回收有用物质等优点,将其应用于环境工程水处理中具有非常积极的现实意义。
2超滤膜技术的特点
①发挥着最重要的分离截留作用,对污水中富含的杂质能够吸附或去除,分离到的水溶液水质好,整个分离截留过程效率高,区别于传统方法有着更好的效果,且过滤分离精度高,对水中的胶体、细菌、悬浮物等有害物质都能一并过滤截留。②污水处理彻底且完整,弥补了化学污水处理法的二次污染的不足,能够减少化学药剂的使用。③超滤膜技术应用系统较为成熟,系统自动化、数字化水平高,实现污水处理过程运行简单,技术载体设施设备操作简易,整个过程智能化。④超滤膜的化学稳定性,不受到环境因素或水中杂质的影响,具有着耐酸、耐水解、耐高温性能,耐热温度超过140℃,耐碱性能稳定,对于高pH范围和强酸和强碱水质下保持稳定,并在各种环境、各种有机溶剂条件各种领域有着普遍的应用价值。⑤过滤膜资源还能重复使用,避免资源浪费,经过超高温的蒸汽和环氧乙烷对其的消毒杀菌,还能进行二次应用。⑥过滤膜技术成本低,与常规水处理系统成本相当,生活污水以及生产污水经过超滤膜技术处理后,良好的水质可进行水源的回用,节约了水资源。
3超滤膜技术工作原理
超滤膜技术主要是利用其中的膜结构来实现水中杂质的剔除,这种膜结构可以实现对于不同尺寸物质的分离。其主要的工作原理是:借助外界的压力作用和膜结构,净化水中杂质,实现大小分子之间的分离,这种技术在近年来得到了普遍的使用,如海水淡化、饮用水净化等。
4超滤膜技术在环境工程水处理中的应用
4.1工业废水
目前,环境工程水处理中,工业废水的水处理较多,多采用超滤膜技术。在具体应用中,涉及到以下内容:①食品废水处理。食品加工生产时,会产生一定的废水。此类废水含有很多的有机物,比如淀粉和蛋白质等,采用超滤膜技术,对废水进行处理,能够获得不错的效果。既能够净化废水,还可实现高分子有机物的回收,降低环境污染程度。②造纸废水。一般来说,造纸生产所产生的废水,含有一定的木素以及浆液,利用超滤膜技术,发挥其过滤功能,能够实现对上述物质的过滤,以及部分物质的回收再利用,提高资源利用率。③电镀废水。在具体实践中,利用超滤膜技术,进行电镀废水处理,通过过滤无机物,降低污染程度。
4.2生活污水
利用超滤膜技术,进行生活污水处理,能够获得不错的效果。在具体应用中,要构建生活污水处理系统。以某生活污水处理系统为例,其包括压缩空气、膜装置和反冲水系统等。其中,压缩空气系统中,设置的储气罐压力表PLC,选择电接点压力表。使用的循环水罐LTF液位指示,选择的是液位变送器等。在进行污水处理时,将产生的生活污水,集中收集到污水计量槽。若污水计量槽液位参数达到一定后,会自动进行处理。首先,经过栅格后,污水中含有的粗大悬浮物以及杂物,将会被去除,确保后续作业的进行。其次,利用污水泵,泵送污水,使其进入到膜生物反应器内,经过处理后,排放清水,回流浓污水,循环处理。处理一段时间后,将进水阀以及出水阀全部关闭,启动空压机,对膜生物反应器装置内的污水进行曝气处理,去除水中含有的氨氮,达到回用水水质要求后,排入到清水池。此系统采用了反向冲洗法,避免或者减少膜污染。从实际应用效果来说,应用超滤膜技术进行污水处理,经过12h水力作用,COD去除率可以达到86%以上。应用此技术,氨氮去除率超过90%,出水pH值处于7.25~7.89,能够达到水回用标准。
4.3在海水净化中的应用
我国人口密度大,用水需求量大,这也就造成了我国水资源紧缺的现状,但是我国海水资源丰富,如果能将海水资源加以利用,就可以使我国面临水资源紧缺的现状得到缓解。由于海水中含有有害物质,使用超滤膜技术能够提高海水资源的处理效果,实现海水资源的净化,变海水资源为有利的水资源,降低处理成本,加强对海水资源的利用。另外,超滤膜技术还可以与反渗透技术相结合,实现更好地海水净化效果。
4.4灵活调整水质
关于水质调整主要涉及到酸碱度与水体温度的两项指标。对于水体的酸碱度而言,应当借助超滤膜来达到灵活调整的目的。如果进水并没有符合最基本的酸碱度指标,则需对其予以适当的水质调整。因此在针对酸碱度予以调整时,最好借助碱性或者酸性的调节剂予以完成。这是由于,超滤膜可以透过无机盐,从而避免表现为水垢凝结或者浓度极化等现象。在上述的调整酸碱度过程中,应当密切关注堵塞现象的发生,并且切实防控超滤膜堵塞。具体的实验系数包含温度系数,对此设计为0.02比1。因此如果要提高2%的透水率,则要达到1摄氏度的实验温度增加。除了水体的酸碱度以外,关于水体温度也要予以有效的调整。水温关系到超滤膜本身的透水速率,二者呈现正比关系。具体在实践中,对于较低的进水温度应当予以适当调整,并且运用相应的升温措施来进行处理。但是与此同时,如果水温呈现过高的状态,那么超滤膜就会改变原有的过滤性能甚至遭受损坏。因此对于过高的水温而言,有必要借助冷却手段对其加以处理。
4.5在饮用水净化的应用
随着人们生活水平和生活质量的提高,人们对生活各个方面的要求也不断提高,这也就对生活用水的质量提出了更高的要求,要加强生活用水的管理,保证生活用水的质量。超滤膜技术由于可以实现对饮用水的混凝沉淀和超滤膜过滤,有效处理了饮用水中的杂质,实现了良好的分离效果,提高了饮用水质量。另外,超滤膜技术还实现了水中细菌等物质的过滤,起到了良好的净化作用。超滤膜技术对饮用水的处理还实现了一些有机污染物等的清除,为人们创造了优质的水资源。
5结束语
分析可见,环保工程中的水处理项目若要得以顺利开展,那么不能欠缺超滤膜技术作为必要的支撑。从当前现状来看,超滤膜技术已经能广泛适用于处理各类的污水,从而达到了优良的水体净化效果。因此在未来实践中,关于水处理工程仍需全面关注超滤膜技术,并且做到紧密结合当地水处理的有关指标来综合利用超滤膜技术。
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