戴潤思
摘 要 超濾膜技術(shù)是對傳統(tǒng)水技術(shù)上的改進和創(chuàng)新的新型水處理技術(shù),這種技術(shù)局限性相對較小,目前在水處理的工業(yè)應(yīng)用中已經(jīng)得到了普遍的認可?;诖?,本文主要對環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用進行了探討。
關(guān)鍵詞 環(huán)境工程 水處理 超濾膜技術(shù) 應(yīng)用
超濾膜技術(shù)是一種介于微濾和納濾之間能將溶液進行凈化和分離的膜分離技術(shù)。超濾膜是懸浮顆粒及膠體物質(zhì)的有效屏障,也可以實現(xiàn)對兩蟲、藻類、細菌、病毒和水生生物進行有效去除,從而使溶液進行有效地凈化、分離以及濃縮。超濾膜技術(shù)與傳統(tǒng)工藝相比具有一定的優(yōu)越性,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:能耗低、操作壓力低、通量大、分離效率高、可回收有用物質(zhì)。廣泛應(yīng)用于飲用水凈化、生活污水回收、含油廢水、紙漿廢水、海水淡化等水處理中。因此,探討超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用具有重要意義。
一、超濾膜技術(shù)的特點
(1)防止再次污染,采用超濾膜技術(shù)可以避免大量化學(xué)制品的使用,從而防止了二次污染。(2)高效去除有害物質(zhì),超濾膜技術(shù)過濾非常精細,原水中細菌、懸浮物以及膠體等有害物質(zhì)的去除率可達99.99%,過濾出來的水質(zhì)比傳統(tǒng)方法過濾出來的水質(zhì)好很多。(3)耐高溫,超濾膜技術(shù)最高承受溫度為140℃,在消毒的時候可以通過高溫蒸汽以及環(huán)氧乙烷殺菌。(4)自動化,超濾膜技術(shù)是一種高科技自動化設(shè)施,安全性能很高,操作也方便簡單。(5)穩(wěn)定性,超濾膜技術(shù)能在很寬的PH范圍內(nèi)使用,耐酸、耐堿、耐水解的化學(xué)性能決定了可以在強酸和強堿和各種有機溶劑條件下使用。(6)性價比高,超濾膜技術(shù)與傳統(tǒng)水處理系統(tǒng)費用相當(dāng),但污水處理率高,且水質(zhì)更優(yōu)良。
二、常見的超濾膜技術(shù)
(一)雙膜凈水處理技術(shù)
在過濾水的時候采用雙層過濾膜或者將反滲透膜與過濾膜結(jié)合使用從而提高凈化效率的處理技術(shù)稱之為雙膜凈水處理技術(shù)。有效減少原水中硬度和含鹽量過高的問題,所以在含鹽量比較高的沿海地區(qū)一般都會采用這項凈水處理技術(shù)處理居民生活用水。
(二)圍繞超濾進行的短流程凈水處理技術(shù)
整合多重凈水處理工藝的凈水處理方案,這就是圍繞超濾進行的短流程凈水處理技術(shù),這種凈水處理技術(shù)在我國的環(huán)境工程水處理中已經(jīng)有很多成功的案例。良好的水源是這種凈水處理技術(shù)的前提條件,必須保證水源水質(zhì)優(yōu)良;靈活性的該凈水處理技術(shù)的好處,這種技術(shù)可以將現(xiàn)有自來水廠進行改良,也可以建設(shè)新的自來水廠,所以不用受到自來水廠規(guī)模的限制。不同的地理環(huán)境,不同類型的水源決定了工藝整合時必要的調(diào)整。
三、環(huán)境水處理中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用
(一)居民飲用水的凈化
隨著國內(nèi)的經(jīng)濟高度發(fā)展,國民的環(huán)保意識相對薄弱,水污染也越來越嚴(yán)重,所以飲用水的凈化顯得尤為重要,尤其是在水資源匱乏地區(qū)。在利用超濾膜技術(shù)對飲用水凈化的時候,一般都會事先將需要凈化的水進行各類病原微生物消除,然后再將水中有害的雜質(zhì)以及有機物過濾掉,使得水質(zhì)進一步提升。在實際的操作過程中要對目標(biāo)水源使用混凝沉淀配合超濾膜過濾的方式進行凈化,通過納米超濾膜的過濾,目標(biāo)水源里面的病原性微生物以及有害雜質(zhì)和有機物會大大的減少,從而得到安全的飲用水。實際操作驗證了CASS與超濾膜的組合工藝能夠?qū)⑦^濾出來的水CODCr穩(wěn)定在30毫克每升,NH3-N控制在0.2毫克每升的下限,去除率高達90%的凈化效果,達到這種標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)是完全符合居民生活用水標(biāo)準(zhǔn),所以這種組合技術(shù)是最有效凈化水源的技術(shù)之一。
(二)含油廢水的處理
含油廢水主要有三種:(1)浮油廢水;(2)散油廢水;(3)含乳化劑油廢水。其中浮油廢水和散油廢水處理起來比較簡單,一般都是通過機械處理法處理,比如使用活性炭吸附、凝聚沉淀或者油水分離等技術(shù)使得廢水中的由分降到最低。相對而言含乳化劑油廢水處理起來難度大點,乳化油中含有表面活性劑和有機物,這時候油分存在水中的形態(tài)是以微米大小的離子形態(tài),機械處理方法都沒有作用。但是使用超濾膜技術(shù),將污水透過超濾膜,將油過濾掉的同時也能去除COD(廢水中能被強氧化劑氧化的物質(zhì))和BOD(生化需氧量),這樣就能實現(xiàn)污水的回收利用。油田中的廢水都是在排放之前利用先進的中空纖維膜分離技術(shù)以及恒壓淺層氣浮技術(shù)進行處理:將污水溫度40℃的同時將工作壓力調(diào)至0.1MPa,這個時候濾過膜的透水在60至120L/(m2·h),過濾出來的水含油污水雜質(zhì)量為0.32mg/L,雜質(zhì)的直徑為0.82 m,這種指標(biāo)已經(jīng)符合特低滲透油田回注水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
(三)城市污水循環(huán)利用
隨著我國的城市水污染越來越嚴(yán)重,利用超濾膜技術(shù)回收利用城市污水已經(jīng)迫在眉睫。處理城市生活污水的具體步驟:(1)超濾膜技術(shù)與CASS同時使用,通過水力作用12小時,使得CODC(r重鉻酸鹽指數(shù))濃度在215至677毫克每升的時候濾水量CODC(r重鉻酸鹽指數(shù))的穩(wěn)定在30毫克每升上下。(2)NH3-N(廢水中氨氮含量指標(biāo))濃度為22.2至41.2毫克每升的時候,已經(jīng)過濾的水中NH3-N會達到0.2毫克每升的下限,濾過率超過90%,過濾之后的水pH值是7.26至7.89之間,過濾之后的水濁度低于0.5,這時候的水質(zhì)就可以完全達到回用水的標(biāo)準(zhǔn)。
四、結(jié)束語
綜上所述,隨著環(huán)境工程水處理不斷的進步得到以下結(jié)論:(1)在實際的污水處理過程中需要有效的防御措施以防其他污染的產(chǎn)生,比如不同污染類型選用不同類型的濾膜。(2)避免壓力過大致使濾膜破裂,所以在應(yīng)用超濾膜技術(shù)的時候一定要選擇合理的驅(qū)動設(shè)備。(3)加強科研力度,使濾膜技術(shù)與反滲透等技術(shù)相融,提高環(huán)境工程水處理。
參考文獻:
[1]胡寶珍.淺談超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用[J].大陸橋視野,2013,(06).
[2]谷曉靜.超濾膜技術(shù)在環(huán)保工程水處理中的應(yīng)用分析[J].中國化工貿(mào)易,2013,(12).
(作者單位:武昌工學(xué)院)