浅谈环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用论文_张颉

浅谈环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用论文_张颉

平果县环境监测站 广西百色 531400

摘要:我国经济发展的主力军是我国的各种工业,以工业的发展为基础,带动我国经济的飞速发展,在工业长久发展的情况下,对于我国的自然环境、水资源的污染与日俱增,问题的严重早就引起相关部门的重视,于是对于水资源的污染开展了大面积的治理,但是在投入了大量人力物力,应用各种先进技术的情况下,对于水污染的问题仍然没有解决,直到超滤膜技术的出现,对于各类水污染的问题才有了相当程度的改善。

关键词:环保工程;水处理;超滤膜技术

1 超滤膜技术概述

1.1 技术原理

超滤就是指液体在压力的作用下,一部分低分子的溶剂或者溶质就会越过膜上的微孔,来到两边的膜内,但是高分子的溶质和其它的乳化胶束团则会受到截留,进而实现溶液的分离。这一技术截留的机理主要是筛分,膜表面的化学性质也发挥着一定的作用。在开展超滤分离的过程中,主要对溶液施加一定的压力后,对高分子的物质和胶体性物质进行吸附,在筛分和截留作用下,完成分离过程。超滤截留方法水分子的量超过500,主要是直径在0.005-10μm的大分子和胶体,比如,油漆的色料、淀粉和细菌以及蛋白质等。

1.2 优势和劣势

超滤膜技术应用在环保工程的水处理中,具有以下优势:第一,超滤膜技术出水的水质非常好,而且十分稳定,出水的浊度和原水质没有多大差别,一般都会低于0.1NTU;第二,出水的微生物安全性比较高,使用超滤膜可以使水中的细菌和隐孢子虫等全部截留;第三,消毒所带来的副产物比较少,出水具有较高的化学安全性;第四,超滤前,不必添加混凝剂,或者只需添加少量的混凝剂,因此出水不会出现铁、锰等金属超标的现象;第五,超滤水厂供水的规模也十分灵活,只需要适当的增加或降低相关的组件,就能够对任意规模供水进行处理,而且其扩建也是非常方便的;第六,工艺技术比较简单,主要是把压力当做推动力,方便操作,维修与控制也比较便利;第七,使水处理周期得到降低,降低占地面积,处理的效率也有很大提高。劣势主要有以下方面:第一,对氮、氨等溶解性的物质进行处理时能力比较差;第二,对工作的环境有非常高的要求,必须在有遮挡位置的环境中放置,避免直接被阳光照射,而且不能进行冰冻。

2 超滤膜技术在水处理中的应用

2.1净化饮用水

就目前来说,我国的水污染问题越来越严重,新的问题不断的存在,比如说贾第虫、隐孢子虫、水蚤,红虫等这些新型病原微生物的出现,还有就是大量泛滥的水藻。因此利超滤膜技术来净化饮用水,可以直接解决上述两个问题,同时还能过滤掉对水中的病原微生物、水中杂质、有机物、微量元素等,如此的话,水质的需求就得到保证。

2.2淡化海水

对于目前淡水资源越来越紧缺的现象,在地球上丰富的海水自由便成为了解决淡水资源紧缺的一个方法,随着科技的发展和进步,科学家也进行了不断的努力,就现在来说,电渗技术就是一个很好的海水淡化技术,但是在回收水时效率极低,能耗非常的高,因此,出现了反渗技术,这是一项重大的技术突破和改革,不但能耗低,而且成本非常的低廉,具有非常可观的脱盐率。随着反渗技术的发展,超滤膜技术也获得了飞速的发展,该技术其本身强大的物化性能和分离性能,被广泛的应用于海水淡化。

2.3用在处理造纸废水方面

采用超滤膜技术来处理造纸废水,能浓缩和回收其成分,然后把这些处理过的水又重新运用到造纸工艺中。该项技术主要针对回收附加产品,综合的利用木素;浓缩了造纸剩下浆液;把废液中的有害物质剔除。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆按照膜使用的差异来采用用超滤法处理造纸产生的硫化化机浆(SCMP)废水,其产生的结果也是不相同;分子量为2000u的聚醚砜(PES200)膜处理造纸硫化化机浆(SCMP)废水,清洗滤过膜后滤过量可达到 98%;用直径为0.8μm微滤(MF)与50nm超滤(UF)无机陶瓷膜组合工艺对造纸废水进行处理时,在温度为15℃、压力为0.1MPa 的操作条件下,0.8μm膜对COD(废水中能被强氧化剂氧化的物质)的有效率过率为30%~45%,50nm 膜对COD(废水中能被强氧化剂氧化的物质)的有效率过率为 55%~70%。

2.4含油废水的处理

含油的废水通常有飘浮在水面上的浮油,混合在水里边的散油,还有的油含有乳化剂。一般处理浮油和分散油的话可以利用机器把油水分离,采用凝聚沉淀活性炭吸附等技术处理,油分就能降到最低。但是如果乳化油中含有表面活性剂和起有机物,那么就一般的方法是起不了作用的,可以采用超滤膜技术来进行分离,水和低分子有机物透过膜,把油去除,同时把废水中能被强氧化剂氧化的物质COD 和生化需氧量BOD去掉。针对油田废水处理,可以采用先进的高效衡压浅层气浮技术和中空纤维膜分离技术来进行。

2.5对电镀废水进行处理

用在电镀工业中的水是相当大的,因此也产生了很多的废水。因为电镀工业的特殊性,因此该废水中含有很多毒性很强的重金属离子和子氰化物,严重危害到人体、动物和农作物,所以,必须有效的处理这些电镀废水。电镀废水中的离子很难被微生物吸收,可生化性较小。运用超滤膜和反渗膜连用技术来处理这些电镀废水,对电镀废水中的87%的总有机碳、99.8%的镍、95%的硝酸盐以及97%的导电率都能够有效去除,并有效降低渗透膜的污染,把渗透膜30%~50%的通能量进行提升,降低了电镀废水对环境的污染。

2.6城市污水回用

城市污水也是重要的水来源,国外的人早已将超滤膜滤水法应用于城市污水回收利用,我国的水污染日渐严重,把超滤膜技术用于城市污水回收利用,正引起了人们的关注。同时用CASS和超滤膜技术处理生活污水,水力作用时间12h,CODCr(重铬酸盐指数)浓度在215~677mg/L 之间时,该组合工艺滤水量CODCr(重铬酸盐指数)的稳定在 30mg/L 左右;当 NH3-N(废水中氨氮含量指标)浓度为22.2~41.2mg/L 时,滤过水中 NH3-N(废水中氨氮含量指标)最低可达 0.2mg/L,滤过率达到 90%以上,滤过水 pH 值在 7.26~7.89之间,滤过水浊度小于 0.5,出滤过水水质符合回用水标准,可直接回用。

3超滤膜技术在环保工程水处理中的问题

(1)超滤膜的应用受到了膜污染问题的严重影响。吸附污染、沉淀污染以及生物污染等这些都是超滤膜的污染,通常采用合理选用膜组件、进行膜面的预处理等方法来控制超滤膜污染,因此,想要对膜污染进行延缓,就要对超滤膜系统的处理能力进行不断的提升,这样才能降低运行中的使用费用。(2)不论什么样的超滤膜都要运用压力来进行驱动。(3)膜技术和其他技术联用的水处理方法相对缺乏,因此对膜技术的发展起到了制约作用。(4)在农村饮用水的处理过程中,缺乏相应的理论支撑,因此无法没有在农村得到广泛的应用。

结束语

总之,虽然使用超滤膜技术能够较大幅度提升对水处理的效率,净化了水质,然而在实际操作过程中仍旧存在不少问题,需要我们不断引进先进技术,有效降低膜污染,并改进膜选择方面的处理工艺,同时配合反渗透技术的应用,科学提升环保工程水处理的综合效果。

参考文献:

[1] 李志国,臧新宇.浅谈超滤膜技术在环境工程水处理中的应用,科技创新与应用,2013年5月,第23期,第29-31页

[2] 盛恒.环境工程水处理中超滤膜技术应用,资源节约与环保,2013年12月,第53期,第38-40页

[3] 贝德光,韦慧卓.老水厂虹吸滤池配水系统改造,中国给水排水,2015年2月,第21期,第19-21页

[4] 麦燕梅.水质检测实验室仪器设备的管理工作探究,科技风,2015年5月,第33期,第45-47页

论文作者:张颉

论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期

论文发表时间:2018/4/10

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