摘要：超滤膜技术是现代净水工艺的一项重要技术，文章主要对超滤膜技术的原理与特点进行分析，并探讨净水厂中潮滤膜技术的应用，希望能够有助于我国环境工程水处理的整体水平，为人们提供更加健康的饮水条件。
关键词：超滤膜技术；净水厂；净水工艺；超滤膜
引言
超滤膜技术是一种高分子膜分离技术,开发时间较早,在20世纪60年代就已经实现了工业投产,并在今天成为化工工业操纵单元之一,承担分离、纯化、浓缩等任务,被广泛应用于废水处理、超纯水制取、血液处理、食品工业、医药生产等方面之中。随着我国科学技术的不断发展,已经研制出高抗污染PVDF超滤膜,成功降低了超滤膜技术应用过程中的能耗和成本,提高了超滤膜技术的普及范围,为节能减排提供又一项关键性技术。
1超滤膜处理技术概述
1.1超滤膜技术
其主要是指高压环境下,基于超滤膜多微孔特点,有效阻隔水体中高分子量溶质,部分水分子与分子量低的溶质顺利通过超滤膜而流走。超滤膜吸附性强,实现机械筛分,在此过程中,对微生物、杂质及细菌等进行有效分离,同时保留水与无机盐成分,实现水质净化的目标。该技术特点主要表现为:首先,超滤膜可有效去除水中杂质,水体经过超滤膜过滤后,质量明显提高。其次,应用超滤膜技术,可有效减少化学用品使用量,尽可能预防水体发生二次污染情况。此外,该技术操作方便,日常工作量减少,有效提高了工作效率的同时,为企业节省了成本投入。
1.2超滤膜技术的应用特点
超滤膜技术的应用特点主要有以下几个方面:一,有着较高效率的杂质去除能力,对于净水厂水处理工作来说,去除水中的杂质是基本的要求,超滤膜技术则有着高效率的杂质去除能力,并且可以将水中所含的细菌、悬浮物以及胶体等去除,能够实现最大化的除杂精度,产水的水质相较于传统的水处理方式有着明显的优势；二,无需接触其他化学药剂的辅助。在以往传统的水处理过程中,为了能够达到除杂、除菌的理想效果,一般会使用化学药剂进行辅助,而超滤膜技术则不用或者微量使用化学药剂,就可以达到良好的水处理效果,避免了化学药剂对于水质的二次污染；三,操作便捷。超滤膜技术在实际的应用过程中并不需要过多的控制以及操作,尤其是整个过滤系统是自动化运行,在进行水处理时就只用启动、关闭以及对运行情况进行监测就可以了,在很大程度上提升了水处理的效率,有利于工作人员减轻工作压力。
2水处理中超滤膜技术应用问题
第一，补充技术不充分。自来水处理中,超滤膜技术的应用,使得纯净水生产成本提高,所以水处理工艺选择时,要先深入了解现场环境,结合取水具体特点,合理选用净水工艺。如果所需净化的水有很高的无机盐含量或硬度要求,就要选用双膜技术;假若所需处理的水体自身有很高的水质,处理工序方便,就可应用超滤技术,降低水污染与纯净水生产等成本。但一般情况比较繁琐时,有的厂家选用超滤技术,提高了水处理工序与成本,因而经济落后地区不适用该处理技术。第二，能源耗损大。水处理工作中,保障设备驱动力是超滤膜技术应用的基础。实际工作中,外动力辅助必不可少,但此过程也会产生一定的能源消耗,水处理成本增加。因而应用超滤设备时,要认真检查能源耗损情况,尽可能选用能源耗损小的设备,尽可能提高能源使用效率。第三，污染。环保工程水处理中,超滤膜技术的应用会产生一定的污染问题,使得超滤膜过滤能力降低,能源消耗量加大,从而加大了水处理成本。但现阶段,自来水厂一般会间隔5个月对超滤膜进行一次净化,且净化过程繁琐,一旦操作不规范,就会加剧水污染问题,所以加强保护超滤膜显得尤为重要。
3超滤膜技术在现代化净水厂应用的要点
3.1对于悬浮物予以有效滤除
从现状来看,运用上述的超滤膜技术已经能实现针对5微米或者更大直径杂质的全面滤除。在过滤器的辅助下,应当能彻底滤除较小粒径的悬浮杂质(3微米至5微米的粒径)。然而不应忽视,某些带电的胶体粒子可以维持较强的粒子稳定性,因此增加了滤除此类粒子的难度。为了改进现状,关于滤除胶体等特殊悬浮物可以借助超滤膜方式予以完成。通过将絮凝剂融入水体内部,即可滤除带有相反电荷的胶体物质,从而形成了絮凝状的胶体悬浮物。
3.2契合净水厂系统配制
净水厂在市场中能够选购的超滤膜来自不同的生产厂家,拥有不同的微孔分布方式,适用于不同冲洗模式,在相同的跨膜压差情况下表现出的产水率、抗污染性能都有所不同,因此,净水厂在引入超滤膜技术时,需要考虑净水厂中既有的系统配置,根据跨膜压差、产水率需求、冲洗模式、化学清洗频率等实际情况确定超滤膜及其产品的型号、生产厂家。确定超滤膜及其产品后,净水厂还需要在正式投入生产前进行现场试验,验证既有系统配置与超滤膜及其产品的匹配程度,若匹配程度与预期不符,则需要重新进行评估和选购,避免成本浪费和系统设备磨损,提高净水厂系统运行安全以出水水质及安全。
3.3饮用水净化效果好
超滤膜技术的应用,为饮用水净化工作目标与任务的实现提供了保障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆原因在于应用该技术后,饮用水净化项目可综合利用混凝沉淀与超滤膜过滤,一方面沉淀出饮用水中出现的杂质,并有效分离。另一方面,对水体中的细菌与水蚤等杂物应用超滤膜技术进行过滤,获得预期净化效果。同时,随着该技术的应用,有效清除了整个水处理项目中的氨氮与有机污染物等杂质,这是传统技术无法实现的,以此为居民提供优质的饮用水资源。
4净水厂中超滤膜技术的具体应用
4.1海水淡化
当前一些海水淡化技术,如电渗技术的缺陷明显,在淡化处理中不仅需要消耗大量的水资源,且对海水的回收利用率并不高。而在相关研究中将其与反渗技术结合,可以提高海水净化效果,对其中COD的去除率可达60%。在技术发展过程中,超滤膜技术被应用其中,其优质的分离性能和物化性能可以提高海水淡化效率,并降低能耗。超滤膜技术为海水大规模淡化提供了技术支持,可有效降低其中的成本,对提高我国水资源利用效率意义非凡。
4.2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。
4.3对含油废水的处理
含油废水一般主要有三种形式的油脂类物质存在,即混合散油、悬浮油脂以及乳化油脂。对于混合散油及悬浮油脂的处理,一般可以通过凝集沉聚、机械物理分离法、活性炭吸附等方式进行有效的处理,其处理过程也较为简单。但是在处理乳化油脂时,尤其是含有乳化油、表面活性剂以及分散油脂等物质,一般的处理方法都无法实现有效的处理,而超滤膜技术可以利用溶质渗透的分离方式,将污水中的有机物分子量尽可能降低,实现了良好的处理效果。
4.4做可溶性有机物去除预处理
溶于水的可溶性有机物通常包括低级醇、多元醇、低级醛、低级羧酸、多元羧酸、磺酸、苯酚等,这些可溶性有机物的存在容易导致超滤膜微孔的堵塞,影响超滤膜及其组件的工作质量和效率,影响净水厂出水质量和安全。因此,使用超滤膜技术的净水厂需要预先做好可溶性有机物的去除工作,同样利用氧化法或活性炭吸附过滤法,借助次氯酸钾等氧化剂与活性炭等吸附剂做配合,降低净水厂进水水体中可溶性有机物的含量,避免超滤膜微孔被可溶性有机物堵塞,提高超滤膜及其组件的工作质量及效率,提高净水厂出水水质及安全性。
5超滤膜技术的发展方向
由于超滤膜技术具有可以在最短的时间内生产出高质量的饮用水，而且其占用的空间较小，并且很容易得到广泛的扩散等优点，使得该技术在饮用水中得到了广泛的应用，而且就我国目前的国情来分析，这种技术在饮用水领域中还有着广阔的发展空间，然而，值得注意的是，在进行超滤膜技术应用的过程中，需要合理的针对水源的水质进行控制，这样就可以使得超滤膜的应用时间进行有效的延长，并能够在一定程度上减少饮用水净化成本。净水厂在实际生产过程中有部分系统设备对最低和最高出水量有所要求,而在净水厂中添加或更换超滤膜时必然对净水厂的最低、最高出水量有所影响,因此,在选择、采购、应用超滤膜技术时,必须考虑到净水厂在切换过程中的需求,在系统其他设备的参数设定、超滤膜及其设备的配置上都有所保留,避免切换过程中对净水厂其他系统设备造成影响,也避免影响净水厂在此段时间内的出水水质及安全情况。同时，还要密切注意到，超滤膜是否会引发二次污染，这就需要在未来针对超滤膜技术进行进一步的改进和创新。
结语
综上所述,在净水厂中中,超滤膜技术的应用,发挥着重要作用。该技术能够对水资源进行有效净化,环境得到保护,同时实现了水资源的重复再使用。未来发展中,深入研究超滤膜技术,逐步发展并完善该处理技术,为居民提供更加安全可靠的饮用水资源,满足居民饮用水需求,保障生活品质。
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论文作者:樊艳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/2
标签：超滤膜论文; 膜技术论文; 超滤论文; 净水厂论文; 水处理论文; 水体论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第15期论文;