張晨竹
【摘 要】隨著當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重,水資源環(huán)境的污染已經(jīng)嚴(yán)重的影響到人類(lèi)的生活,也越來(lái)越引起人們的高度關(guān)注。水資源一旦被污染,不僅嚴(yán)重影響到社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,還會(huì)影響到人們的生活質(zhì)量與身體健康,所以水處理工作一直是整個(gè)環(huán)境工程中的重中之重。在這種背景下,相關(guān)的專(zhuān)家與學(xué)者開(kāi)始不斷的研發(fā)水處理的技術(shù),隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,超濾膜技術(shù)得以問(wèn)世并不斷地發(fā)展完善,其顯著的效果使之被廣泛的應(yīng)用,有效的改善了我國(guó)的水污染問(wèn)題,對(duì)我國(guó)的生態(tài)環(huán)境治理起到了巨大的輔助作用,對(duì)該技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用進(jìn)行分析具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】超濾膜技術(shù);環(huán)境工程;水處理;應(yīng)用分析
1引言
在當(dāng)前社會(huì)的大環(huán)境下,環(huán)境的污染嚴(yán)重,導(dǎo)致水資源被嚴(yán)重污染,水資源無(wú)法進(jìn)行正常飲用,需要進(jìn)行相應(yīng)的過(guò)濾,才能飲用。而超濾膜技術(shù),與原來(lái)傳統(tǒng)的對(duì)水過(guò)濾的方法有著明顯的不同。這就導(dǎo)致超濾膜技術(shù)得以發(fā)展,在水質(zhì)量問(wèn)題上不斷引用,這也是環(huán)保工程水能夠處理的關(guān)鍵技術(shù)。所以,筆者結(jié)合自身的觀(guān)察和生活經(jīng)驗(yàn),來(lái)對(duì)超濾膜技術(shù)如何運(yùn)用到環(huán)保工程水當(dāng)中進(jìn)行相關(guān)的分析和深入的探討。
2超濾膜技術(shù)概況及特點(diǎn)分析
超濾膜技術(shù)在處理工程用水方面可以通過(guò)環(huán)境壓力把溶液進(jìn)行分離。高分子量溶質(zhì)因?yàn)榘霃捷^大從而不能透過(guò)半透膜,溶液方面由于孔徑在納米級(jí)別一般能夠通過(guò)超過(guò)率膜內(nèi)部到達(dá)另一側(cè)。此外由于超過(guò)濾膜表面具有吸附性能夠有效的吸附溶液中的細(xì)菌、微生物和其他雜種成分,而無(wú)機(jī)鹽溶液因?yàn)榉肿釉?nm 以下,所以水和無(wú)機(jī)鹽就能夠有效的保留下來(lái)。相比過(guò)去的粗糙落后的過(guò)濾技術(shù),超過(guò)濾裝置能夠在傳統(tǒng)設(shè)備的基礎(chǔ)上大大提升通過(guò)率,徹底的清除溶液中的雜種從而保證工程用水的質(zhì)量。此外超濾膜不需要添加化學(xué)藥劑對(duì)溶液雜質(zhì)進(jìn)行凈化,避免加入后無(wú)法清理干凈帶來(lái)一定的麻煩。最后超濾膜技術(shù)能夠適應(yīng)任何酸堿溶液,而且耐熱耐水解性能也特別優(yōu)良,因此使用范圍相當(dāng)廣泛。
3超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用分類(lèi)
超濾膜裝置同反滲透裝置比較類(lèi)似,根據(jù)工作時(shí)膜的形態(tài)可分為管式超濾膜、卷式超濾膜、中空纖維式超濾膜和板框式超濾膜四中結(jié)構(gòu)形式。(1)管式超濾膜。管式超濾膜裝置是由圓管形的膜及多孔性的支撐管組成,品種多樣,有直管式、螺旋管式、單管式和列管式等。(2)卷式超濾膜。卷式超濾膜是由中心集水管、膜支撐體、膜和原水導(dǎo)流網(wǎng)等構(gòu)成。(3)中空纖維式超濾膜。中空纖維式膜是一種很細(xì)的中空式的纖維管。根據(jù)工作面分內(nèi)壓式和外壓式兩種。(4)板框式超濾膜。板框式超濾膜是由數(shù)十張膜和支撐板一層一層疊加而成,在頂部和底端各有一塊封板。不同類(lèi)型的超濾膜由其各自的優(yōu)缺點(diǎn),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及工藝要求選擇適合的超濾膜形式,以達(dá)到其應(yīng)用的最優(yōu)化。
4超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用
4.1應(yīng)用于飲用水的處理
近年來(lái),隨著我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展,環(huán)境污染問(wèn)題進(jìn)一步加劇,水質(zhì)污染問(wèn)題尤其嚴(yán)重,集中表現(xiàn)在水源中出現(xiàn)了大量水藻以及病原微生物等污染物。鑒于水在人們生產(chǎn)生活中的重要作用,以及飲用水對(duì)人體健康的直接關(guān)系,需要更加重視飲用水的凈化處理,并且采納更高的凈化標(biāo)準(zhǔn)。超濾膜技術(shù)作為一項(xiàng)新型水處理技術(shù),在水污染處理中,恰好滿(mǎn)足了飲用水的凈化標(biāo)準(zhǔn),由此受到了業(yè)內(nèi)及相關(guān)人士的認(rèn)可,并逐漸在凈化飲用水領(lǐng)域中得到了大規(guī)模的應(yīng)用。以東麗超濾膜制水為例,飲用水凈化流程為:自來(lái)水先進(jìn)入東麗超濾膜產(chǎn)品管內(nèi),在水壓差的作用下,膜表面上的微孔僅僅是通過(guò)了水分子、有益礦物質(zhì)以及微量元素等,促使自來(lái)水轉(zhuǎn)為凈化水。自來(lái)水當(dāng)中所蘊(yùn)含的細(xì)菌、鐵銹、膠體、泥沙、懸浮物以及大分子有機(jī)物等有害物質(zhì),將會(huì)被截留在超濾膜管內(nèi),在后續(xù)的超濾膜沖洗中,便可以排出管外,順利完成自來(lái)水的凈化。然而,在此需要注意的是一旦自來(lái)水污染嚴(yán)重,長(zhǎng)期使用超濾膜,極易造成濾膜出現(xiàn)嚴(yán)重的堵塞現(xiàn)象。因此,相關(guān)工作人員需要定期對(duì)超濾膜進(jìn)行沖洗,以此保證膜的產(chǎn)水量。
4.2工業(yè)廢水的處理
而在當(dāng)前社會(huì)的大環(huán)境下,改革開(kāi)放的逐漸深入,經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來(lái)越快,科技的進(jìn)步也尤為明顯,我國(guó)的工業(yè)發(fā)展也是更加全面,進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代。而我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展這么快速的主要原因就是由于對(duì)環(huán)境的破壞而造成的。所以,在當(dāng)前社會(huì)的大環(huán)境下,就需要對(duì)環(huán)境問(wèn)題加以重視,進(jìn)行改變,保護(hù)環(huán)境。而在污染環(huán)境的問(wèn)題下,其中,工業(yè)發(fā)展是關(guān)鍵問(wèn)題,在工業(yè)發(fā)展過(guò)程中,當(dāng)?shù)氐钠髽I(yè)為了節(jié)約成本,私自地把工業(yè)廢水亂排放,而工業(yè)廢水,會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大的污染,影響我們生活當(dāng)中的水源。所以,為了從根本上解決環(huán)境問(wèn)題,就必須對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行相應(yīng)的處理。解決工業(yè)廢水的問(wèn)題需要運(yùn)用超濾膜技術(shù)。因?yàn)檫@項(xiàng)新型技術(shù)可以讓工業(yè)廢水當(dāng)中的雜質(zhì)進(jìn)行全面的凈化。而在對(duì)工業(yè)廢水的處理完成之后,還可以把水繼續(xù)投入到工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中,對(duì)水資源進(jìn)行循環(huán)利用。與此同時(shí),在工業(yè)廢水當(dāng)中凈化出來(lái)的雜質(zhì),也可以進(jìn)行廢物利用,把其中有用的物質(zhì),提取出來(lái),結(jié)合其自身的情況,進(jìn)行再利用。這樣,就可以讓企業(yè)減少成本,對(duì)環(huán)境的破壞也會(huì)降低,對(duì)相應(yīng)的資源需求也會(huì)減少。當(dāng)然,超濾膜技術(shù)需要與相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)進(jìn)行相應(yīng)的變化,這就需要專(zhuān)業(yè)人士幫助企業(yè)進(jìn)行設(shè)置和規(guī)劃。
4.3含油廢水的處理
有三種狀態(tài)的含油廢水:包括漂浮在上面的浮油以及混合在水里的散油、再有一種就是包含乳化劑的油。其中比較好處理的是浮油以及散油,可以使用機(jī)械的方法使其有效的分離、使其凝聚產(chǎn)生沉淀、并經(jīng)過(guò)活性炭吸附等技術(shù)處理之后,讓其含油量降到最低??墒侨榛瘎┲袇s包含著有機(jī)化學(xué)物質(zhì)水中存在著微米大小的油性分子,無(wú)法通過(guò)重力分離和粗粒分離的方法對(duì)其進(jìn)行分離,而且通過(guò)超濾膜技術(shù)可以讓水和有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行有效的分離,去油同時(shí)出去COD(廢水之中被氧化的物質(zhì))和BOD(需要氧氣的數(shù)量),進(jìn)一步完成油水的分離。對(duì)于油田中那些廢水和污水能夠調(diào)訓(xùn)排放之前利用先進(jìn)的高效的衡壓底層氣浮工藝以及中空的纖維膜的分離工藝實(shí)行分離:利用操作把其壓力提升到0.1MPa、而且當(dāng)污水的溫度到40℃的時(shí)候,過(guò)濾膜的透過(guò)范圍能夠可達(dá)60-120L/(m2·h),此時(shí)濾過(guò)的污水含油量為0.32mg/L,污染物質(zhì)的直徑為0.82μm,完美的實(shí)現(xiàn)了特低滲透油田往回注水的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
4.4應(yīng)用于海水淡化的處理
雖然地球的水資源豐富,但其中的96.5%是海洋水,淡水資源有限且其中的69%為冰川儲(chǔ)水,開(kāi)采較為困難,因此對(duì)淡水進(jìn)行處理使之可以飲用是解決淡水資源短缺的重要方法,以往多采用電滲技術(shù)對(duì)海水進(jìn)行淡化處理,雖然具有一定的效果,但回收率不高的問(wèn)題一直難以解決,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,反滲技術(shù)的出現(xiàn)可以有效的解決這種問(wèn)題,且成本較低,超濾膜的最大操作壓差可達(dá)到210000Pa,遠(yuǎn)超過(guò)跨膜壓差的60000Pa,在應(yīng)用反滲技術(shù)對(duì)海水進(jìn)行淡化處理的過(guò)程中應(yīng)用超濾膜技術(shù),可以使去除率超過(guò)97%,脫鹽率也超過(guò)97%,可以進(jìn)一步提高淡化后的海水的水質(zhì)。
5結(jié)束語(yǔ)
總之,環(huán)保工程水與超濾膜技術(shù)相互結(jié)合是有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的好處和深遠(yuǎn)的意義。超濾膜技術(shù)可以更好地凈化水資源,保護(hù)環(huán)境,對(duì)水資源的重復(fù)再利用,而對(duì)超濾膜技術(shù)進(jìn)行不斷的深入研究和發(fā)展,在未來(lái)超濾膜技術(shù)會(huì)更加全面和完善,讓飲用的水資源能夠更加安全可靠,以此來(lái)滿(mǎn)足人民各個(gè)角度的需求。
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