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摘要：环境工程中对于各类溶液进行有效分离是比较重要的一个环节，随着当前污水处理需求的不断提升，相应对分离技术手段方面的要求也越来越高，其中膜分离技术的应用就能够发挥出理想的作用价值，尤其是对于动态膜技术的运用，更能够进一步提升其应用效益。本文重点围绕动态膜技术手段在环境工程中的应用及其制备要点进行了简要的分析论述，希望有助于促进环境工程的发展优化。
关键词：动态膜；环境工程；废水处理技术；机械筛分
时代在进步，社会经济发展呈飞速上升的趋势，污染问题越发严重，环境工程建设在此大前提之下受到了高度重视。传统的污染处理技术已无法满足现代废物处理的需求，即使花费大量的财力和物力，起到的效果终究微乎其微。具体而言，我国淡水资源储量很大，但是人均占有量却处于世界倒数行列，且这种状态还在持续恶化。所以，研发新型废水处理技术迫在眉睫，其中，膜技术的应用与发展引起了相关行业的高度关注和支持。
一、动态膜技术概述
人们在研究膜的过滤时发现，当溶液中存在的悬浮颗粒与胶体在压力的作用下时，会被吸附或者截留在膜的表面。当出现这种情况时，膜的通量就会下降，这种现象被称为膜污染。所以，膜污染在膜分离技术中是需要极力避免的。但是有些科学家却通过研究发现，虽然滤饼层将会导致耗能量增加，但对于小颗粒的截留效果显著，从而提高膜的过滤分离的性能，甚至在与其他相同条件规模的膜相比时，动态膜的渗透性也更优良。因此，研究动态膜的积极效果变成为当时的主流。动态膜技术研究开始较早的是当时的美国原子能实验室的科学家，他们发现ZrOCl2动态膜的反渗透效能。但是因为当时的膜分离技术研究进展并不理想，因此动态膜技术的研究也发展缓慢。随着时代的发展，膜材料种类的不断增多，使得动态膜技术借着膜分离技术的东风，进行了有一次的研究突破。对于动态膜的研究，最初的研究点是它的反渗透，随着研究的不断深入，人们迅速扩展到超滤领域，比如利用动态膜技术进行果汁过滤、蛋白质回收以及废物微生物处理上等。目前来讲，对动态膜技术的研究氛围两个方面，第一为优化动态膜制备条件，第二为优化动态膜运行。
二、动态膜在水处理中的具体应用
2.1应用于生活废水的处理
多数的专家、学者会更加倾向于研究如何运用动态膜技术处理日常生活中产生的废水，且获取的研究成果颇为可观。值得一提的是，对动态膜形成的生物反应器研究的颇为深入。通过运用PAC-自生动态膜处理技术，在温度相对较低的情况下，可以更好地对校园废水进行净化。其中，采用孔径为56μm的工业滤布进行膜组件的制作，以PAC作为预涂剂，组成预涂动态膜-生物反应器。预涂动态膜-生物反应器不仅污染物质的去除效果更好，且预涂膜不仅可以防止污染物质与微生物向膜材料表面和内部分解，且大大地缓解了膜污染的程度。当运行的时间超过1128h，操作压力没有明显上升的趋势，只进行简单的刷洗，膜通量就会迅速恢复，基本上不需要耗费清洗液，工业滤布物美价廉，实用性强。
2.2应用于城市污水的处理
应用于动态膜处理城市污水的研究工作不在少数，尤其是在解决城市中水回用问题。利用自生动态膜生物反应器对污水进行净化，有效处理COD的概率高达50&以上，合理有效运行的区间中，有效除去氨氮的概率高达87%，去除磷的概率不小于70%.由于自生动态膜自身有其他技术不可超越的优势，即恢复原状的速度较快，且恢复速度与运行时间成正比；出水率、污泥黏稠度、膜通量、流速等会对膜造成影响。运用自生动态膜生物反应器处理城市污水，此膜的成膜时间一般不会超过2d，滤饼成层时间一般控制在10min以内，且其再生时间不长于1h。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当膜通量控制在每小时28L/m2时，可以保证系统安全运行40d；当出水头速率控制在9mm，污泥混浊度低于5，去除氨氮效果保持在50%以上。此时，运用膜分离技术除掉有机物的成功率在20%左右。运用动态膜技术对城市污水进行处理，出水水质良好。
2.3应用于工业废水的处理
动态膜技术在工业领域应用范围极其广泛，包括食品类工业废水、羊毛洗涤废水、印纺废水、油类废水、重金属有毒废液等。值得注意的是，需要了解动态膜中的高剪切流速过滤属于强化方式。在此理论下，可了解此组件可对水流量和面积进行循环控制。一般情况下，高剪切速率控制在在15m/s的状态下，膜过滤的速度比以往组件高出数倍之多。然而，此种方式也有缺陷，即被活性污泥性质所限制。因此，一般在可直接用于面粉厂和纺染业中可被溶解的废液。
要想彻底处理印染行业制造的废水，就要求运用动态膜技术与其他辅助技术共同作用，其工艺流程为：应用商用砼技术对动态膜技术进行辅助，这可以高效、快速处理印染业二级废水。此外，分体砼+动态膜混合技术的优势在于渗透量是一体式的1.5倍，但一体式砼+动态膜取出COD更为彻底。因此，在实际运用中，要做到具体情况具体分析。除此之外，有效处理氢氧化铁膜通量与胶粒之间的关系，并应用于印染厂的排废中，不仅可大大提高运行速率，且脱色的效果是其他技术所无法比拟的。
三、动态膜技术在环境工程中的应用要点
为了更好地促使环境工程中动态膜技术的运用能够发挥出较强的作用价值，必须要确保其能够在具体布置和运行维护中具备理想的规范性表现，其中关键要点如下：
3.1详细了解污水处理需求。对于动态膜技术手段在环境工程中的有效运用，首先详细了解污水处理技术的基本需求可以说是比较基本的条件，尤其是对于需要处理污水的类型以及内部成分构成，更是需要进行详细分析，如此也就能够切实保障相应污水处理效果得到优化，具体动态膜结构的选择也能够较为适宜，相应布置方式选择也能够较为适宜。了解污水处理需求主要就是为了促使动态膜的运用能够具备理想的针对性，避免了因为动态膜类型选择不当而影响到后续的渗透效果，需要进行全方位实时分析处理。
3.2动态膜的清洗。在环境工程中有效运用动态膜能够实现较为理想的高效性，在膜污染的规避方面具备较强价值，但是在长期应用过程中，针对动态膜进行有效清洗处理同样也是必不可少的重要环节。这种动态膜的清洗操作相对于传统膜结构的应用具备着一些较为特殊的需求，常用的高频反冲洗操作方式难以达到较为理想的清洗效果，甚至还有可能会对于动态膜形成较大的破坏威胁。基于此，在动态膜的清洗处理中，必须要进行彻底清除，然后重新进行涂膜操作，进而才能够促使其在后续依然能够表现出较为理想的过滤效果。从动态膜清洗的具体方式上来看，可以借助于机械清洗以及化学清洗等多种方式进行处理，但是同样也需要注意清洗方式的适宜性，避免其和动态膜结构存在明显的反应而形成较大的破坏问题，需要在清洗前进行详细全面探究分析。
3.3合理设置运行压力。为了更好促使动态膜技术能够在环境工程中表现出较为理想的作用价值，合理设置工作压力同样也是必不可少的，一般动态膜的工作压力设置在100kPa以上，如此不仅仅能够提升过滤效果，在过滤速度方面也具备理想优势。
结束语：
总而言之，环境工程是一项对综合技术要求精湛的工程，虽然动态膜技术在我们国家应用时间不长，很多地方也不尽完善，但此技术在目前环境工程运用方面已经呈现出炙手可热的趋势，因为其可行性高、经济效益良好、处理过的废水更加的干净、健康，所以，发展前景无限大。
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论文作者:刘敏
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/5
标签：动态论文; 膜技术论文; 技术论文; 环境工程论文; 废水论文; 自生论文; 通量论文; 《防护工程》2019年第1期论文;