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环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用

分类:工程师职称论文 时间:2021-03-06

  摘要:如今,水处理问题已经成了制约城市发展的主要因素之一,如何提高城市水资源处理的效率成了社会关注的焦点。超滤膜技术作为水处理当中的重要方法,能够大大提高水处理的效果,为人民提供健康的水资源。文章主要阐述在水处理工作中,超滤膜技术的实际应用问题。

环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用

  关键词:环保工程;水处理;超滤膜技术

  引言

  超滤膜技术主要是利用一种由高分子材料所制作而成的对称半透膜,在一定的压力之下,对于溶质与溶剂进行过滤,其中小分子的溶质溶剂可以顺利通过半透膜上的孔洞,而大分子则被阻挡,通过这种方式可以成功实现混合液体的分离。目前这一技术已经被广泛应用到了水处理当中。

  1超滤膜技术的主要特征

  与传统的滤膜技术相比,超滤膜技术拥有以下几个特点。(1)杂质的去除率比较高。该技术中所使用的滤膜是由高分子材料构成,其孔径可以达到0.001~0.02μm,如此细小的孔洞可以在高压之下对污水进行高效的过滤,提升水资源的整体质量。(2)传统的水处理方式为了满足净化指标,往往会在净化的过程中加入一些化学制剂,无形之中就增加了水资源受到二次污染的影响,而采用超滤膜技术,主要是通过高压来实现分离,大大降低了化学药剂的使用量。(3)超滤膜技术工序比较简单,所需要用到的设备也比较少,能够很好地保证系统的稳定性。同时,由于系统比较简单,在进行自动化改造的过程中不会受到很大的阻力。(4)该技术中所用到的对称性滤膜具有很好的化学稳定性,具备耐酸、耐碱的能力,并且在高压之下不会被水分解。滤膜的这种特点能够让水处理装置的维护成本降低,延长滤膜更换的频率,对于控制成本有着很大的帮助。(5)该滤膜对于水的过滤精度非常高,根据实验数据,采用超滤膜技术可以将水体中99%的有害物质清除掉,这样就可以明显地提升工业废水的回收利用率,减少污水排放量,达到环保部门所提出的要求。

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  2超滤膜技术在水处理过程中的具体应用

  2.1含油污水

  从总体上来说,含有油的废水主要分为三类:乳化油、浮油以及分散油[1]。就目前水处理的技术而言,处理浮油以及分散油的技术难度较低,可以使用活性炭吸附、机械分离等技术将油污去除,这些处理技术经过多年的发展已经非常成熟,成本也比较低。但是乳化油的分离工作则存在一定的困难,其原因在于乳化油中含有大量的有机物以及活性剂,油污在水中以微米级的大小存在,因此采用活性炭吸附或者是使用重力分离都无法达到很好的效果,而使用超滤膜技术就能很好地解决含有乳化油的污染处理问题。该技术中所使用的滤膜孔径同样也达到了微米级别,在高压的作用下可以有效实现油水分离。

  2.2生活污水处理

  城市居民生活所产生的污水量巨大,如何快速有效地处理生活污水已经成了污水处理人员需要面对的一个严峻问题。在采用了超滤膜处理技术之后,通过膜生物反应器对生活污水进行净化,经过该处理器净化的生活污水可到达很高的水质标准,能够直接用于市政用水等方面。此外,由于膜生物反应器设备比较便宜,占地面积也比较小,因此能够在各个城市的污水处理厂中进行大规模的普及。在各个住宅小区内部也能使用,提高住宅小区内部中水回用的效率,减少了城市污水处理厂的工作负担。

  2.3电化学工业污水

  电化学工业废水中包含有六价铬、铜、锌以及氰化物,对于环境的破坏力巨大。因此对于电化学工业废水的净化历来是水处理工作的重中之重[2]。与其他种类的污水相比,电化学工业废水具有用水量高、可生化性小的特点,废水中的各种重金属物质很难被微生物吸收,因此无法使用生物降解的方式来进行净化工作。就目前的技术手段而言,对于电化学工业废水的处理通常采用的就是铁氧化处理法以及电解法,前者会产生大量的污泥,而且出水色感非常差。而后者虽然处理的效果比较理想,但是耗电量巨大,无法很好地控制成本。而采用超滤膜技术之后,通过与反渗透膜的组合式使用,能够让电化学工业废水汇总的硝酸盐、镍以及有机碳的去除率分别达到99.8%、96.8%以及88%,大大提升了污水处理的效率,而且使用该技术不会消耗大量的电力以及化学制剂,能够有效控制成本。

  2.4食品工业污水

  食品工业污水主要是指豆制品、乳类制品以及饮料等在加工的过程中存在的废水,这些废水中含有大量的脂肪、乳糖以及蛋白质,这些物质都具有很高的回收价值。同时,食品工业废水中还含有大量的COD以及BOD,如果随意排放会对环境产生严重的破坏。使用传统的生化处理法一方面无法很好地去除水中BOD以及COD,另一方面也无法收集污水中有利用价值的物质。而采用了超滤膜技术之后,这一问题得到了妥善地解决。使用管桩超滤设备以及中空纤维来处理废水,将入口的压力调整至0.18MP,出口压力调整至0.12MP,食品工业污水的浓缩度可以达到1000%,经过实验证明,20升的食品工业废水,在经过浓缩以及离心干燥之后可以获得180g的固体物质,其中蛋白质的含量可以达到40%左右,脂肪的含量可以达到45%,效果显著。

  结语

  超滤膜技术具有很强的分离性能,在电化学工业污水、食品工业污水、含油污水以及生活污水等处理上有着显著效果,其本身具有运行成本低,自动化程度高等特征,对环保工程中的水处理工作起到了很大的推动作用。——论文作者:郭龙

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