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環(huán)境工程超濾膜技術(shù)應(yīng)用探究

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環(huán)境工程超濾膜技術(shù)應(yīng)用探究

摘要:隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)于生態(tài)效益、社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益也有了更大的追求,針對(duì)水體資源方面他們也進(jìn)行了高度重視。如今,中國(guó)城市化的進(jìn)程在不斷加快,隨著各地區(qū)城市的不斷建設(shè)及發(fā)展,水體污染程度也在逐漸加劇,這不論是對(duì)人們的用水安全還是用水質(zhì)量,都產(chǎn)生了極大的影響,所以中國(guó)有關(guān)部門(mén)必須采用有效措施對(duì)城市存在的污染水體資源進(jìn)行全面的處理。雖然中國(guó)現(xiàn)擁有水資源處理設(shè)備及技術(shù),但由于過(guò)于傳統(tǒng),這也使得其無(wú)法將中國(guó)城市化發(fā)展及人們的用水需求進(jìn)行有效的滿足,所以中國(guó)需借助更親近的水體過(guò)濾技術(shù)開(kāi)展工作,這樣城市水資源的質(zhì)量也能得到保證。隨著環(huán)境工程水處理工作的不斷開(kāi)展,超濾膜技術(shù)在其中得到了廣泛的應(yīng)用,并得到了極好的應(yīng)用效果,正因如此,該技術(shù)受到了人們的高度重視。當(dāng)下超濾膜技術(shù)在中國(guó)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的較為廣泛,同時(shí)在中國(guó)城市污水、工業(yè)廢水的處理工作中也得到了有效的引用?;诖?,文章圍繞環(huán)境工程中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞:環(huán)境工程;超濾膜技術(shù);應(yīng)用對(duì)策

1超濾膜技術(shù)機(jī)理概述

超濾即是指在溶液壓力控制范圍下使溶劑和一些低分子量溶質(zhì)透過(guò)膜上微孔到達(dá)膜另一側(cè)的過(guò)程,在這一過(guò)程中,高分子溶質(zhì)以及相關(guān)乳化膠束團(tuán)則會(huì)截留下來(lái),這樣也可實(shí)現(xiàn)透過(guò)溶液進(jìn)行分離。對(duì)于截留過(guò)程而言,其實(shí)際上是借助篩分的作用,然而由于受到膜的靜電效用影響,截留功效也能得到全面的發(fā)揮。在開(kāi)展超濾分離工作的過(guò)程中,料液在一定程度上會(huì)受到外部壓力的作用,使得膜表面及微孔可吸納膠體物質(zhì)及高分子物質(zhì),而孔內(nèi)由于受到阻塞也會(huì)出現(xiàn)截留的現(xiàn)象,再加上膜表層篩分作用的發(fā)揮,也會(huì)使超濾膜技術(shù)全面發(fā)揮阻止作用,而水分、低分子物質(zhì)以及無(wú)機(jī)鹽等則會(huì)透過(guò)膜。通常情況下,超濾膜技術(shù)截留分子量的定義域控制在500~500000范圍內(nèi),而孔徑數(shù)值則是在0.002~0.100μm之間,在開(kāi)展工作的過(guò)程中,操作靜壓差為0.1~0.5MPa,至于被分離組分的直徑則在0.005~10.000μm之間。

2在環(huán)境工程中,超濾膜技術(shù)存在的問(wèn)題分析

首先,在對(duì)超濾膜技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)膜污染問(wèn)題,該問(wèn)題對(duì)于超濾膜的應(yīng)用會(huì)產(chǎn)生極大的影響。在膜表面上,由于膜污染以及污染物質(zhì)的不斷沉積,其在很大程度上都會(huì)降低膜的通量。超濾膜污染包含很多,比如沉淀污染、吸附及生物污染等。要想對(duì)超濾膜污染進(jìn)行有效控制,工作人員需要借助膜組件方法以及開(kāi)展膜面預(yù)處理工作等。因此要想將膜污染問(wèn)題進(jìn)行有效緩解,工作人員就需將超濾膜系統(tǒng)的處理能力進(jìn)行大幅度提高,這樣系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用也會(huì)得到有效的降低。其次,超濾膜可分為浸入式以及壓入式兩種,不論是哪一種超濾膜都需借助壓力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。再者,我國(guó)采用的膜技術(shù)還不夠成熟,而且與其他技術(shù)聯(lián)用的水處理方法也有待提高,正因如此,膜技術(shù)的發(fā)展會(huì)受到很大的限制。最后,隨著超濾膜技術(shù)在農(nóng)村飲用水處理工作過(guò)程中的不斷應(yīng)用,因?yàn)槿狈τ辛Φ睦碚撝С郑彩沟贸瑸V膜技術(shù)在我國(guó)各地區(qū)的農(nóng)村沒(méi)有得到全面的推廣。

3環(huán)境工程中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用對(duì)策

3.1在飲用水處理工作中的應(yīng)用

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們的生活質(zhì)量也得到了提高,對(duì)于水資源的純凈度,他們也有了更高的要求。因此,飲用水的處理及凈化問(wèn)題已成為當(dāng)下人們最為關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。對(duì)于居民飲用水而言,要想使其可將人們的生活及社會(huì)發(fā)展需求進(jìn)行滿足,就需要將飲用水中的雜質(zhì)及有害物質(zhì)的含量進(jìn)行大幅度降低。在飲用水凈化領(lǐng)域,超濾膜技術(shù)具有極大的應(yīng)用價(jià)值,通過(guò)對(duì)該技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,水資源中的細(xì)菌等有害物質(zhì)也能得到有效去除[3]。

3.2在海水淡化工作中的應(yīng)用

如今我國(guó)海水淡化技術(shù)已逐漸成熟,該技術(shù)在很大程度上都可將社會(huì)發(fā)展的需求進(jìn)行滿足。然而因?yàn)樗Y源的再利用率較低,這也是的海水淡化工作的消耗極大。在開(kāi)展工作的過(guò)程中,對(duì)超濾膜技術(shù)進(jìn)行的應(yīng)用實(shí)際上就是利用反滲透技術(shù)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)海水的凈化,相較于其他技術(shù)來(lái)說(shuō),超濾膜技術(shù)具備很大的優(yōu)勢(shì),比如對(duì)能源的需求較少,以及相關(guān)企業(yè)不需要投入大量的成本便可有效開(kāi)展工作,而超濾膜技術(shù)的凈化效果也極佳。不僅如此,隨著超濾膜技術(shù)的不斷應(yīng)用,膜污染問(wèn)題也得到了有效的解決,而將該技術(shù)與反滲透技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,凈化海水的效果也會(huì)得到最大限度的提高。

3.3在電鍍廢水處理工作中的應(yīng)用

污水中含有大量的有害物質(zhì),如鋅、鎘元素等,這些有害物質(zhì)不論是對(duì)自然環(huán)境還是人們的生活,都會(huì)產(chǎn)生極為不利的影響。因此,要想促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)及生產(chǎn)的不斷發(fā)展,對(duì)于這類(lèi)廢水我國(guó)需進(jìn)行及時(shí)、有效的處理。對(duì)于電鍍污水而言,其中的元素很難會(huì)被吸收,如果采用生物措施其是無(wú)法達(dá)到凈化和處理效果的。如若借助電解法對(duì)污水進(jìn)行凈化和處理,其也會(huì)消耗大量的能源及成本,而國(guó)家也需進(jìn)行大量的投資。借助鐵氧化法對(duì)污水進(jìn)行處理,其不但會(huì)涉及到更多、更復(fù)雜的工作,而且對(duì)污水的處理效率相對(duì)較低,經(jīng)過(guò)處理的水資源的凈化程度也有待提高。

3.4在食品工業(yè)廢水回收工作中的應(yīng)用

相較于生活污水與海水的凈化處理,工業(yè)廢水的處理工作存在很大的差異。因?yàn)楣I(yè)污水的種類(lèi)極多,所以工作人員在應(yīng)用超濾膜技術(shù)進(jìn)行工業(yè)污水的過(guò)濾處理時(shí),需要按照工業(yè)廢水的具體類(lèi)型從而開(kāi)展工作。工業(yè)廢水包含了食品以及電鍍、含油廢水等,食品產(chǎn)業(yè)在進(jìn)行食品加工的過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生極大的工業(yè)廢水,其中就包括了淀粉以及乳糖等有機(jī)物質(zhì),由于這些物質(zhì)的分子直徑較大,工作人員在對(duì)超濾膜技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中,也需對(duì)這些物質(zhì)進(jìn)行高度關(guān)注,同時(shí)也要將有機(jī)物質(zhì)的回收工作做好,只有這樣,食品工業(yè)廢水的凈化效果才能得到有效的保障。對(duì)于電鍍行業(yè)而言,在開(kāi)展生產(chǎn)工作的過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生較多的工業(yè)廢水,所以工作人員可借助超濾膜技術(shù)與反滲透技術(shù)結(jié)合的方法對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行有效凈化。由于該方法可對(duì)硝酸鹽這類(lèi)無(wú)機(jī)物進(jìn)行有效的過(guò)濾,所以其在很大程度上都可避免污染問(wèn)題出現(xiàn)。至于含油廢水,如若其中含有的污染物只是浮油及分散油,那么工作人員開(kāi)展的凈化工作也較為容易。而如果其中含有的污染物以乳化油為主,那么工作人員便需采用相應(yīng)措施進(jìn)行針對(duì)性處理。借助超濾膜技術(shù)可有效將乳化油及水分進(jìn)行分離,而含油廢水也可得到高效凈化。

3.5在造紙廢水處理工作中的應(yīng)用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國(guó)的各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域也取得了很大的成就。如今,無(wú)論是國(guó)家政府辦公機(jī)構(gòu)還是各級(jí)學(xué)校,都會(huì)使用大量的紙張,因?yàn)槿藗儗?duì)紙張有著極大的需求,這也使得造紙廠的廢水污染問(wèn)題加重,對(duì)于我國(guó)的生態(tài)環(huán)境更是產(chǎn)生了極大的影響,如果工作人員借助化學(xué)藥劑對(duì)造紙廢水進(jìn)行處理,其不但無(wú)法起到好的凈化效果,而在處理期間因?yàn)榛瘜W(xué)藥劑會(huì)隨水溶液流入到地下,其也會(huì)對(duì)地下水造成極大的污染。通過(guò)對(duì)超濾膜技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,水溶液中的紙漿可以得到有效壓縮,而紙張的重復(fù)利用率也會(huì)得到最大限度的提高,這樣工作人員也可對(duì)地下水進(jìn)行有效保護(hù),以防其受到水溶液的污染[4]。

3.6在含油廢水處理工作中的應(yīng)用

在含油廢水中包含了分散油、乳化油以及浮油等物質(zhì),對(duì)于分散油及浮油來(lái)說(shuō),工作人員借助活性炭吸附以及機(jī)械分離等技術(shù)便可對(duì)其進(jìn)行有效的處理,而油也會(huì)得到最大限度的降低。不過(guò)針對(duì)乳化油,因?yàn)槠浜斜砻婊钚詣€有相同作用的有機(jī)物,再加上油是以微米大小的離子存在于水中的,工作人員若是采用粗粒化法以及重力分離法進(jìn)行工作,其效果并不顯著。然而,通過(guò)對(duì)超濾膜技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,低分子有機(jī)物以及水分會(huì)成功透過(guò)膜,這樣不但可以起到除油的作用,同時(shí)還能有效去除BOD及COD,而油水分離的效果也會(huì)達(dá)到最佳。

3.7在城市污水處理工作中的應(yīng)用

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快,城市人口數(shù)量也在逐漸增長(zhǎng),受此影響,城市污水問(wèn)題也變得更為嚴(yán)重。因?yàn)槌鞘兄械墓S及單位相對(duì)較多,其也會(huì)產(chǎn)生各種水污染問(wèn)題,這在很大程度上都對(duì)城市的飲用水質(zhì)量產(chǎn)生了極大的影響。當(dāng)下,針對(duì)這一問(wèn)題我國(guó)雖然出臺(tái)了相應(yīng)政策,并將工廠遷離出市,但因?yàn)槌鞘腥丝谳^多,所產(chǎn)生的生活污水也無(wú)法得到有效的處理,而我國(guó)傳統(tǒng)的治理方法根本無(wú)法將水污染問(wèn)題進(jìn)行有效解決。通過(guò)對(duì)超濾膜技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,在水力作用的12h范圍內(nèi),使用215mg/L的重鉻酸鹽溶液對(duì)污水進(jìn)行處理,可將廢水中的氨氮值進(jìn)行有效降低,從而使其達(dá)到最低標(biāo)準(zhǔn),而采用該方法的濾過(guò)率可達(dá)90%以上,至于濾過(guò)水的pH值也會(huì)被合理控制在中性范圍之內(nèi)。借助超濾膜技術(shù)對(duì)城市污水進(jìn)行處理和凈化,不論是pH還是溶液濃度都會(huì)達(dá)到工業(yè)用水的指標(biāo),這樣生活用水以及工業(yè)用水的問(wèn)題可以得到有效的解決,而我國(guó)的生態(tài)環(huán)境也能得到有效的保護(hù)[5]。

4結(jié)語(yǔ)

總而言之,雖然我國(guó)擁有極為豐富的海洋資源,但淡水資源相對(duì)極少,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,水資源浪費(fèi)的問(wèn)題也變得更為嚴(yán)重。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),我國(guó)淡水資源人均用量?jī)H為世界平均水平的1/5,針對(duì)此,將淡水資源匱乏問(wèn)題進(jìn)行解決已成為我國(guó)一大工作目標(biāo),通過(guò)對(duì)超濾膜技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,它不但可以實(shí)現(xiàn)對(duì)海水的淡化,同時(shí)還能對(duì)生活廢水進(jìn)行有效回收及利用。因此,對(duì)于水資源保護(hù)而言,超濾膜技術(shù)起著極為重要的作用。

參考文獻(xiàn):

[1]牟進(jìn).超濾膜技術(shù)在環(huán)保工程水處理過(guò)程中的運(yùn)用[J].化工設(shè)計(jì)通訊,2019,45(11):75-76.

[2]陳朋利.水處理工程中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī),2019,50(14):167.

[3]儲(chǔ)小勇.環(huán)保水處理系統(tǒng)工程中的超濾膜技術(shù)應(yīng)用研究[J].商品與質(zhì)量,2019(28):247.

作者:高月崗 單位:聊城市茌平區(qū)環(huán)境監(jiān)控中心