董敬敬
(濱州市生態(tài)環(huán)境局,山東 濱州 256603)
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們愈發(fā)認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性,開(kāi)始積極控制和治理環(huán)境污染。污水對(duì)環(huán)境危害較大,人們需要重點(diǎn)研究,提升污水處理效果,避免污水危害周圍環(huán)境[1-3]。全膜法水處理工藝應(yīng)用較為理想,在環(huán)境保護(hù)中具有積極作用。
依據(jù)空間分布的不同,陸地上的水體可以分為地表水和地下水。地表水含有各種藻類、微生物和有機(jī)物等,受工業(yè)廢水和城市生活污水影響較大,容易被污染,需要有效控制城市生活污水和工業(yè)廢水的排放。地下水相對(duì)干凈,含有較少的有機(jī)物、微生物等,濁度較低,但硬度較高[4-6]。污水往往含有較多礦物質(zhì)、懸浮物和膠體等,為了加強(qiáng)環(huán)境保護(hù),人們需要對(duì)此進(jìn)行處理。
傳統(tǒng)的水處理工藝主要利用活性炭吸附雜質(zhì),利用過(guò)濾器將水中的大分子有機(jī)物去除,從而凈化水質(zhì)。但是,部分有機(jī)物和微生物不能有效去除,污水處理效率較低。盡管活性炭吸附能力較強(qiáng),可以將小分子進(jìn)行吸附,但是不能實(shí)現(xiàn)完全去除,需要應(yīng)用更加高效的水處理工藝。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)污水處理技術(shù)不斷創(chuàng)新,污水處理手段越來(lái)越多。全膜法水處理工藝具有較強(qiáng)的代表性,其借助超濾膜、反滲透膜等膜分離技術(shù)凈化處理污水,與其他污水處理手段相比,具有明顯的優(yōu)點(diǎn)[7-10]。
相較其他污水處理方法,全膜法水處理工藝不會(huì)產(chǎn)生二次污染,可以保證污水處理效果。該技術(shù)主要通過(guò)設(shè)置膜結(jié)構(gòu),去除污水中的大量污染物,不會(huì)造成重復(fù)污染。同時(shí),全膜法水處理工藝操作便捷,對(duì)設(shè)備技術(shù)沒(méi)有較高要求,僅僅利用膜結(jié)構(gòu)就能達(dá)到處理污水的目的,占地面積不大,適用性強(qiáng),便于推廣。另外,該工藝安全經(jīng)濟(jì),能夠避免工作人員和周圍環(huán)境受到損害,整體操作過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害的物質(zhì),運(yùn)用效果理想。
2.2.1 反滲透技術(shù)
在全膜法水處理工藝中,反滲透技術(shù)具有重要的作用,其屬于頂膜分離技術(shù)。該技術(shù)需要配備反滲透裝置、高壓泵、保安過(guò)濾裝置等裝置。反滲透裝置是反滲透技術(shù)中最為精密的裝置,可以去除水中溶解鹽類等大分子物質(zhì),迅速凈化水質(zhì)。高壓泵主要用于高壓沖水,為反滲透技術(shù)的運(yùn)行奠定基礎(chǔ),通常,反滲透膜使用半透明膜,效果較好,水分子可以通過(guò)膜,而雜質(zhì)不能。
2.2.2 EDI技術(shù)
EDI技術(shù)的水處理系統(tǒng)包含交換樹(shù)脂、EDI膜堆、交換膜等[11-13]。EDI膜堆是由夾在兩個(gè)電極之間一定對(duì)數(shù)的單元構(gòu)成,各個(gè)單元?jiǎng)t由淡水室與濃水室構(gòu)成。該技術(shù)將電滲析技術(shù)和離子交換技術(shù)相融合,通過(guò)陰、陽(yáng)離子交換膜對(duì)陰、陽(yáng)離子的選擇性透過(guò)作用與離子交換樹(shù)脂對(duì)離子的交換作用,在直流電場(chǎng)的作用下實(shí)現(xiàn)離子的定向遷移,從而完成水的深度除鹽。其設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,運(yùn)費(fèi)維護(hù)成本低,占地面積較小。
在全膜法水處理工藝中,超濾技術(shù)利用多孔膜的攔截能力,以物理截留的方式,將溶液中大小不同的物質(zhì)顆粒分開(kāi),達(dá)到純化、濃縮、篩分溶液中不同組分的目的[14-16]。低壓、常溫條件下,它就可以分離污水,設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于管理。超濾膜由高分子材料制作而成,運(yùn)行期間不會(huì)發(fā)產(chǎn)質(zhì)變,任何雜質(zhì)都不會(huì)脫落,超濾液純凈度較高。工業(yè)廢水處理經(jīng)常應(yīng)用此技術(shù),具有明顯的處理效果。
當(dāng)前,部分地區(qū)工業(yè)污染嚴(yán)重,環(huán)境保護(hù)要求卻越來(lái)越高。傳統(tǒng)水處理方法已經(jīng)不同滿足現(xiàn)代污水處理要求,人們需要采用新的污水處理工藝。
在污水處理中,膜法預(yù)處理效果較好,其主要利用超濾膜過(guò)濾污水,清除污水中的大顆粒雜質(zhì),保證膜處理效果。膜法預(yù)處理可以提升活性炭處理效果,凈化效率較高,污水凈化速度顯著提升。污水處理后效果較好,為后續(xù)的污水深度處理奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
反滲透可以高效阻滯雜質(zhì),膜材質(zhì)較為特殊,反滲透復(fù)合膜采用醋酸纖維素制成,具有較高的細(xì)膩度,融水性較強(qiáng)。其利用高壓泵變頻器進(jìn)行加壓,避免高壓泵直接受到?jīng)_擊,因此微生物、礦物質(zhì)等雜質(zhì)的處理效果較好。反滲透是污水處理的核心步驟,需要著重保護(hù)膜。所以,人們可以使用阻垢劑,提升反滲透處理效果。同時(shí),人們可以使用雙級(jí)反滲透方法,提升水質(zhì)純度和污水處理效率。雙級(jí)反滲透主要使用低壓復(fù)合膜,其使用壽命較長(zhǎng),抗污染性強(qiáng),具有較好的脫鹽效果。
EDI技術(shù)主要通過(guò)電極作用,與離子交換技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂再生,污水反復(fù)電解脫鹽,有效改善水質(zhì)。為了保證此技術(shù)應(yīng)用的安全性,人們可以增加拋光床步驟,去除污水中的低濃度污染物,得到高純度水。拋光床不可重復(fù)使用,每年都需要更換。
全膜法水處理工藝綜合運(yùn)用超濾、反滲透技術(shù)和EDI技術(shù),將膜的透過(guò)作用提升至99%,可以去除水體中的大部分污染物。該工藝可以有效處理污水,改善水質(zhì),保護(hù)環(huán)境。
要想保證全膜法污水處理工藝的應(yīng)用效果,人們需要注意以下幾個(gè)方面。
4.1.1 溫度
一般情況下,隨著水溫不斷增加,反滲透產(chǎn)水率會(huì)逐漸增大,水的脫鹽率會(huì)不斷降低。當(dāng)溫度逐步上升時(shí),原水中離子的擴(kuò)散速度變快,容易將反滲透膜穿透,增加水中離子含量,導(dǎo)致脫鹽率降低。所以,在使用全膜法水處理工藝時(shí),人們應(yīng)當(dāng)充分考慮溫度對(duì)反滲透污水處理的影響,保證水溫在22℃左右。溫度過(guò)低會(huì)降低反滲透膜的產(chǎn)水率,污水處理需要控制水溫。
4.1.2 pH值
進(jìn)水pH值會(huì)影響脫鹽率。通常,當(dāng)pH值為6.5左右時(shí),脫鹽率最高,隨著pH值降低,其脫鹽率也會(huì)下降。人們要保證控制污水的pH值,提高脫鹽率。
4.1.3 離子濃度
通常,反滲透膜兩側(cè)離子濃度差與其透鹽率呈正比,即濃度差越大,透鹽率越高,出水脫鹽率下降。應(yīng)用反滲透裝置時(shí),受操作壓力影響,進(jìn)水量會(huì)不斷增加,加快膜表面的水流速度,降低膜兩側(cè)的濃度差,提高了脫鹽率。
在污水處理中,要想高效地應(yīng)用全膜法水處理工藝,人們應(yīng)當(dāng)認(rèn)真了解全膜法水處理工藝?yán)碚摚煜の鬯幚硐到y(tǒng)組成,注意相關(guān)規(guī)范與存在的問(wèn)題,分析論證數(shù)據(jù)參數(shù),保證污水處理能夠滿足相關(guān)要求。另外,要去同類型企業(yè)參觀,借鑒污水處理經(jīng)驗(yàn),與自身實(shí)際相結(jié)合,不斷改進(jìn)和優(yōu)化污水處理系統(tǒng)。
在應(yīng)用全膜法水處理工藝時(shí),人們應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)管理,構(gòu)建完善的管理制度,有效保證全膜法各個(gè)子系統(tǒng)的應(yīng)用效果。依據(jù)全膜法工藝流程,人們要明確細(xì)節(jié),制定上崗制度,讓工作人員自覺(jué)依據(jù)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作。同時(shí),要建立監(jiān)督制度,定期檢查各個(gè)子系統(tǒng)運(yùn)行情況,查看技術(shù)人員操作的規(guī)范性,保證污水處理系統(tǒng)參數(shù)處于合理范圍內(nèi)。要定期維護(hù)保養(yǎng)設(shè)備,以免出現(xiàn)設(shè)備損壞,影響整體污水處理效果。要填寫保養(yǎng)日記,方便及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)潛在的問(wèn)題。
技術(shù)人員是全膜法水處理工藝的執(zhí)行者,要注意培養(yǎng)技術(shù)人員的專業(yè)能力,不斷提高其操作水平[17-19]。要制定人才培養(yǎng)計(jì)劃,依據(jù)技術(shù)人員實(shí)際情況,可以使用師徒制、以老帶新等方法,幫助新員工盡快熟悉工作流程。同時(shí),要加強(qiáng)對(duì)老員工的培訓(xùn),邀請(qǐng)具有豐富經(jīng)驗(yàn)的專家、骨干等對(duì)技術(shù)人員開(kāi)展技能培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容主要有全膜法水處理工藝的原理、操作方法、設(shè)備故障識(shí)別等,目的是不斷提升技術(shù)人員的專業(yè)水平,保證污水處理效果,保護(hù)環(huán)境。
水污染是環(huán)境污染的主要表現(xiàn)形式之一,對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康影響極大。隨著生活水平的改善,人們開(kāi)始重視環(huán)境保護(hù),積極治理水污染。本文主要分析了全膜法水處理工藝在環(huán)境保護(hù)中的實(shí)踐應(yīng)用,其主要由膜法預(yù)處理、反滲透處理、EDI技術(shù)處理三部分組成。該方法具有較高的推廣價(jià)值,可以顯著提高污水處理效率,潔化水質(zhì),實(shí)現(xiàn)污水的循環(huán)利用,為人們創(chuàng)造宜居的生態(tài)環(huán)境。