張臣 車成琦
摘要:隨著我國生態(tài)文明建設(shè)的發(fā)展,國家積極引導(dǎo)資源節(jié)約和環(huán)境友好型社會建設(shè),其中水資源處理和循環(huán)利用問題是重中之重。納濾技術(shù)被廣泛應(yīng)用于水處理以及回用,文章主要介紹了納濾技術(shù)的特點(diǎn)以及應(yīng)用領(lǐng)域,對其未來發(fā)展進(jìn)行展望,通過文章中的分析,將會對納濾技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用起到借鑒作用。
關(guān)鍵詞:納濾技術(shù);水處理;污水循環(huán)回用;應(yīng)用展望
引言
隨著工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展,對水資源的需求量越來越大。但工業(yè)化也帶來了環(huán)境污染,尤其是對水資源的污染。加強(qiáng)污水以及工業(yè)廢水處理,促進(jìn)水資源的循環(huán)利用對于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。納濾技術(shù)研究也是當(dāng)今國內(nèi)外水處理技術(shù)研究的熱點(diǎn)之一,納濾技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)污水廢水、飲用水、醫(yī)藥廢水、淋浴水等多個領(lǐng)域,文章中將對其應(yīng)用現(xiàn)狀及展望進(jìn)行探究。
一、納濾處理技術(shù)概述
納濾技術(shù)是膜分離技術(shù)的一個分支,是介于超濾技術(shù)和反滲透技術(shù)之間的一種分離技術(shù)。納濾技術(shù)的驅(qū)動力是壓力差,是對超低壓反滲透技術(shù)的發(fā)展。納濾技術(shù)使用的納濾膜具有荷電性,在水處理過程中,納濾膜分離離子的依據(jù)是離子的大小和電價(jià)的高低,因?yàn)殁c離子較大,屬于高價(jià)離子,因而可以截留一定數(shù)量的鈉離子,即無機(jī)鹽。納濾處理技術(shù)相比于反滲透技術(shù),具有能耗低,無機(jī)鹽截留率高的特性,有利于水資源的回收利用,因而應(yīng)用更為廣泛。
二、納濾在水處理與回用的應(yīng)用現(xiàn)狀
(一)工業(yè)廢水處理
隨著工業(yè)進(jìn)程的發(fā)展,工業(yè)廢水污染問題不容忽視。
1.金屬加工冶煉工業(yè)
該工業(yè)產(chǎn)生的廢水中含有大量的重金屬離子,通過納濾技術(shù)處理,可以將水中的銅鐵等重金屬離子重新回收利用,回收率達(dá)到90%,有利于金屬資源的循環(huán)利用以及成本節(jié)約,有利于工廠經(jīng)濟(jì)效益的提高。
2.紡織工業(yè)
納濾技術(shù)應(yīng)用于紡織工業(yè)廢水處理,可以降低廢水色度,COD去除率可以達(dá)到80%以上。通過納濾技術(shù)處理不僅可以治理水污染,還可以回收廢水中的絲膠蛋白,回收率達(dá)94%以上,有效節(jié)約生產(chǎn)成本。
(二)生活污水處理
隨著人們生活水平的提高,生活污水中的污染物也在不斷增加,但大多是可以降解的物質(zhì)。在實(shí)際處理過程中,通常采用納濾膜與生物手段相結(jié)合的手段來處理生活污水,促進(jìn)生活污水的回收利用。通過處理的生活污水還可以用于淋浴用水或者輸入中水系統(tǒng)等。
(三)垃圾滲濾液處理
垃圾滲濾液中含有大量有機(jī)物,如果不經(jīng)處理就排放會造成水體富營養(yǎng)化。以往的垃圾滲濾液處理是采用超濾好反滲透相結(jié)合的方法,相比于前兩種處理方法,納濾技術(shù)具有低能耗,高回收率的優(yōu)勢,逐漸被運(yùn)用于垃圾滲濾液的處理。
(四)農(nóng)業(yè)污水處理
隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展,農(nóng)業(yè)大水漫灌以及施肥不科學(xué)等問題導(dǎo)致農(nóng)業(yè)用水污染。針對這一問題,以往多是采用活性炭或者氧化法進(jìn)行污水處理,但由于納濾技術(shù)對于農(nóng)業(yè)污水中農(nóng)藥化肥殘留中的分子具有一定 的截留效果,相比于前面兩種處理方法,更加高效而被引入農(nóng)業(yè)污水治理。
(五)醫(yī)藥廢水處理
納濾技術(shù)在水處理過程中沒有化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生,主要依賴于納濾膜和壓力差進(jìn)行離子過濾,對生物活性沒有影響。醫(yī)藥廢水中的藥物分子都在納濾膜可控制的范圍內(nèi),通過處理后的醫(yī)藥廢水,有效去除了其中對人體健康有害的醫(yī)藥成分,有利于保障人體健康和環(huán)境安全。
(六)飲用水處理
隨著工業(yè)污染的加劇,飲用水也受到污染。通過納濾技術(shù),可以有效去飲用水中的懸浮物、雜質(zhì)、細(xì)菌以及農(nóng)藥殘留,保障人體健康。具體工藝流程見下圖:
三、納濾在水處理與回用中的未來展望
納濾技術(shù)未來發(fā)展的一個重要影響因素便是納濾膜的污染問題,納濾膜在使用過程中由于所處理的污水濃度大,納濾膜表面大量粒子沉積以及吸附問題而被污染。同時(shí),污水中的各種化學(xué)、物理污染物也會對納濾膜進(jìn)行腐蝕和污染,導(dǎo)致納濾膜的分離性能下降,使用壽命縮短。在未來的發(fā)展中,應(yīng)著力解決納濾膜污染問題。通過提高納濾膜的性能,改變納濾膜的制作材料或者納濾技術(shù)操作方法,盡可能降低納濾膜污染。
在未來發(fā)展中,應(yīng)著力提高納濾膜的分離精度,研究有效的膜污染解決方案,開發(fā)優(yōu)化處理水污染問題的方案,加強(qiáng)與其他技術(shù)手段的合作,致力于節(jié)約成本,提高效益。隨著我國政府對水處理技術(shù)重視程度的提高,納濾技術(shù)發(fā)展前景廣闊。
結(jié)語
近年來,隨著全球生態(tài)環(huán)境危機(jī)的出現(xiàn),國家越來越重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)建設(shè)。納濾技術(shù)作為膜分離技術(shù)的分支,在水處理和回收利用領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,被應(yīng)用于工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)污水、垃圾滲透液、醫(yī)藥廢水以及生活飲用水的分離與回收中。盡管納濾技術(shù)隨著國家重視程度的提高,前景廣闊,但納濾膜污染是制約其發(fā)展的重要因素,在未來應(yīng)大力提供納濾膜的性能,促進(jìn)納濾技術(shù)發(fā)展。
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