超滤膜技术在环境工程水处理中的应用
摘要
关键词
超滤膜技术;环境工程;水处理;应用
正文
引言
随着我国现代化的飞速发展,对膜技术的研究也随之不断深入,膜技术将被更加广泛地运用于污水处理领域。在未来的十年,膜技术处理水资源将更普及。本文将对膜技术在我国水处理中的应用与发展进行分析,其中以探究超滤膜技术在环境工程水处理中的运用为例,以此找出膜技术现阶段存在的不足之处,并探究其未来的发展趋势,进而更好地服务于人类。
1超滤膜技术简析
在城市管理中,水处理工程是非常重要的一项工程,妥善地完成水处理工作,可以有效保证水资源的利用率,满足人类社会发展,作为经济发展强有力的基石,还可以实现有效的环境保护。作为一种高效的固液分离技术,膜过滤可用于生活污水、含油废水、煤化工废水、造纸废水、重金属离子废水等净化和处理,如林亚凯等采用错流式平板超滤膜预处理稀土冶炼萃取废水,当跨膜压差为0.1~0.5MPa时,超滤膜对废水COD和浊度平均去除率分别为26.5%和77.7%。采用ZrO2/α-Al2O3陶瓷超滤膜系统处理钢铁工业产生的冷轧乳液废水,其对废水中油和COD的平均去除率分别达99.9%和98.4%。随着全球能源和环保行业的迅猛发展、国际形势的复杂化,以及低碳经济的全球化,国防、核工业、化工、冶金、食品、制药等行业对高纯净、高品位的需求日益凸现,膜过滤技术也越来越受到重视,欧美等发达国家已形成了过滤与分离行业的企业联合化,推广膜过滤技术在各行业对固体、液体、气体单相或多相混合物的分级、分离和纯化。据估计,全球超滤膜市场至2023年将达21.4亿美元。基于此,本文重点总结了超滤膜的优势及问题,同时探讨了超滤膜污染成因和控制技术并提出了未来发展方向,以期为相关技术研究和工程应用人员提供参考和借鉴。
2超滤膜技术在环境工程水处理中的应用
2.1在城市污水中的应用
现阶段,我国的城市化水平正在不断加快,城市扩大、人口增多,污水量不可避免地同样与日俱增,随着城市发展,地上污水处理厂对环境造成一定的影响,浪费宝贵的土地资源。城市水污染的特点是:污染程度较轻,污染量巨大,超滤膜技术的应用让水处理有了更大的改变,应用超滤膜技术对城市污染水进行处理,随着排放要求的不断提高,超滤的应用更加契合城市发展需求,提高了处理后水体的质量和纯度,甚至是进入到自来水厂得到处理后的水体都可以重新进行分配和供给,提供给居民日常生活使用。
2.2在电镀工业废水中的用于
电镀工业对于水资源的需求量极高,而水资源进行电镀后又会产生被污染的废水,且废水中含有Cu、Pb等重金属元素,造成水体污染不说,一旦被人类利用就会对自身健康产生严重威胁,还会对自然界的动植物产生严重影响,因此电镀工业废水净化是亟待解决的问题。超滤膜技术应用在这一方面,陶瓷膜等得到使用,大大降低了传统电镀工业废水净化的成本,让水资源净化后的质量得到保障。
2.3在焦化废水处理中的应用
焦化废水排放量大、污染物质复杂,具体包括酚和氯化物等多种污染物质,其中酚的含量最大。酚本身也是一种难降解的物质,直接将其排放会对环境造成污染,同时酚也是一种致癌物质,会危害人体健康,所以人们需要重视对焦化废水的处理,有效发挥环保工程的作用,将焦化废水作为废水处理的难点。当前焦化废水处理方法包括生物处理法、生化处理法,但这两种方法处理效率低,无法有效去除废水中的悬浮物和有机污染物。为了提高处理效率,实现焦化废水的再生利用,废水处理人员可以采用超滤膜技术。该技术是一种深度处理各种污染物质的处理工艺,将其应用于焦化废水的处理可以提高处理效果,有效清除各种污染物质,确保废水经处理后能够达标排放,且在处理完成后也可以将其作为循环冷却水利用,从而提高水资源利用率。
3超滤膜技术运用中的优势及问题
3.1超滤膜技术运用优势
在利用超滤膜技术对水资源进行处理的过程中,还可以通过调节滤膜孔径的大小,进而达到去除目标杂质的目的。超滤膜技术在实际运用于污水处理的过程中,可以有效地除去水中的胶体等杂质,成功地实现了将污水进行纯化的目的。相比于传统的污水处理方式,将超滤膜运用于污水处理中,有效的减少占地面积,提高生化池污泥量,减少剩余污泥产量,出水水质优,就能达到良好的污水净化效果。另外,超滤膜技术在净化水质方面,操作方法简单,提高了超滤膜技术在污水处理中运用的便利性,可实现自动化控制。
3.3超滤膜技术应用中的问题
超滤膜技术尽管分离效率高、方便操作,但是在实际的运用中仍然存在一些限制因素。在净化水资源时,除了依靠超滤膜技术之外也要合理的采用其他技术组合方法,从而形成更为完整的工艺流程。该过程需要以考察分析为基础,结合实际情况来选择处理技术,如果水质不好且具备较高含量的无机盐和较高的硬度,那么单一超滤膜的适用性十分有限,需要选择双膜净水处理方法。想要发挥出超滤膜的功效需要利用外部驱动力,所以存在着能耗方面的问题,能耗与超滤膜的特性有着密切的关联,如果发生污染损坏的情况将会增加功耗水平,从而加大成本消耗。因此选择超滤膜的材料设备是非常重要的,设备能耗是其中的关键指标,功耗较低的设备容易受到企业的欢迎。超滤膜技术在近年来的不断发展过程中,已经得到了长期的优化和改进,让超滤膜技术跟得上时代的发展可以全面地迎接不同的挑战,同样也要对技术人员提出更高的要求,使其专业能力足够满足现实作业的需要,坚决杜绝因为操作失误、不规范和不标准的情况产生的水处理不良情况,尽量减少对环境造成污染。
结束语
目前环境废水的种类繁多,对当前环境水的处理也面临着各种各样的挑战。为了进一步提高对环境废水的处理速率及处理效果,各膜生产商正在积极地推广超滤膜技术。通过对不同的应用场景选择合适的超滤膜技术,提高废水处理效率。现如今,全社会对水资源的需求日益增加,通过使用先进的超滤膜技术,对各种废水进行高效处理,进一步缓解水资源面临的短缺。利用超滤膜技术对城市污水进行处理,不仅可以帮助人们获取优质的水资源,也可以加强环境保护,减少污染物对环境造成的污染,可以更好地保护人们赖以生存的环境。
参考文献
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