超滤膜技术在环境工程水处理中的应用分析
来源:用户上传
作者:
【摘 要】随着当前社会经济的不断发展，环境问题日益严重，水资源环境的污染已经严重的影响到人类的生活，也越来越引起人们的高度关注。水资源一旦被污染，不仅严重影响到社会的经济发展，还会影响到人们的生活质量与身体健康，所以水处理工作一直是整个环境工程中的重中之重。在这种背景下，相关的专家与学者开始不断的研发水处理的技术，随着科学技术的进步，超滤膜技术得以问世并不断地发展完善，其显著的效果使之被广泛的应用，有效的改善了我国的水污染问题，对我国的生态环境治理起到了巨大的辅助作用，对该技术在环境工程水处理中的应用进行分析具有重要意义。
【关键词】超滤膜技术；环境工程；水处理；应用分析
1引言
在当前社会的大环境下，环境的污染严重，导致水资源被严重污染，水资源无法进行正常饮用，需要进行相应的过滤，才能饮用。而超滤膜技术，与原来传统的对水过滤的方法有着明显的不同。这就导致超滤膜技术得以发展，在水质量问题上不断引用，这也是环保工程水能够处理的关键技术。所以，笔者结合自身的观察和生活经验，来对超滤膜技术如何运用到环保工程水当中进行相关的分析和深入的探讨。
2超滤膜技术概况及特点分析
超滤膜技术在处理工程用水方面可以通过环境压力把溶液进行分离。高分子量溶质因为半径较大从而不能透过半透膜，溶液方面由于孔径在纳米级别一般能够通过超过率膜内部到达另一侧。此外由于超过滤膜表面具有吸附性能够有效的吸附溶液中的细菌、微生物和其他杂种成分，而无机盐溶液因为分子在1nm 以下，所以水和无机盐就能够有效的保留下来。相比过去的粗糙落后的过滤技术，超过滤装置能够在传统设备的基础上大大提升通过率，彻底的清除溶液中的杂种从而保证工程用水的质量。此外超滤膜不需要添加化学药剂对溶液杂质进行净化，避免加入后无法清理干净带来一定的麻烦。最后超滤膜技术能够适应任何酸碱溶液，而且耐热耐水解性能也特别优良，因此使用范围相当广泛。
3超滤膜技术在环境工程水处理中的应用分类
超滤膜装置同反渗透装置比较类似，根据工作时膜的形态可分为管式超滤膜、卷式超滤膜、中空纤维式超滤膜和板框式超滤膜四中结构形式。（1）管式超滤膜。管式超滤膜装置是由圆管形的膜及多孔性的支撑管组成，品种多样，有直管式、螺旋管式、单管式和列管式等。（2）卷式超滤膜。卷式超滤膜是由中心集水管、膜支撑体、膜和原水导流网等构成。（3）中空纤维式超滤膜。中空纤维式膜是一种很细的中空式的纤维管。根据工作面分内压式和外压式两种。（4）板框式超滤膜。板框式超滤膜是由数十张膜和支撑板一层一层叠加而成，在顶部和底端各有一块封板。不同类型的超滤膜由其各自的优缺点，根据现场情况及工艺要求选择适合的超滤膜形式，以达到其应用的最优化。
4超滤膜技术在环境工程水处理中的应用
4.1应用于饮用水的处理
近年来，随着我国工业的快速发展，环境污染问题进一步加剧，水质污染问题尤其严重，集中表现在水源中出现了大量水藻以及病原微生物等污染物。鉴于水在人们生产生活中的重要作用，以及饮用水对人体健康的直接关系，需要更加重视饮用水的净化处理，并且采纳更高的净化标准。超滤膜技术作为一项新型水处理技术，在水污染处理中，恰好满足了饮用水的净化标准，由此受到了业内及相关人士的认可，并逐渐在净化饮用水领域中得到了大规模的应用。以东丽超滤膜制水为例，饮用水净化流程为：自来水先进入东丽超滤膜产品管内，在水压差的作用下，膜表面上的微孔仅仅是通过了水分子、有益矿物质以及微量元素等，促使自来水转为净化水。自来水当中所蕴含的细菌、铁锈、胶体、泥沙、悬浮物以及大分子有机物等有害物质，将会被截留在超滤膜管内，在后续的超滤膜冲洗中，便可以排出管外，顺利完成自来水的净化。然而，在此需要注意的是一旦自来水污染严重，长期使用超滤膜，极易造成滤膜出现严重的堵塞现象。因此，相关工作人员需要定期对超滤膜进行冲洗，以此保证膜的产水量。
4.2工业废水的处理
而在当前社会的大环境下，改革开放的逐渐深入，经济发展越来越快，科技的进步也尤为明显，我国的工业发展也是更加全面，进入了一个全新的时代。而我国经济发展这么快速的主要原因就是由于对环境的破壞而造成的。所以，在当前社会的大环境下，就需要对环境问题加以重视，进行改变，保护环境。而在污染环境的问题下，其中，工业发展是关键问题，在工业发展过程中，当地的企业为了节约成本，私自地把工业废水乱排放，而工业废水，会对环境造成巨大的污染，影响我们生活当中的水源。所以，为了从根本上解决环境问题，就必须对工业废水进行相应的处理。解决工业废水的问题需要运用超滤膜技术。因为这项新型技术可以让工业废水当中的杂质进行全面的净化。而在对工业废水的处理完成之后，还可以把水继续投入到工业生产的过程当中，对水资源进行循环利用。与此同时，在工业废水当中净化出来的杂质，也可以进行废物利用，把其中有用的物质，提取出来，结合其自身的情况，进行再利用。这样，就可以让企业减少成本，对环境的破坏也会降低，对相应的资源需求也会减少。当然，超滤膜技术需要与相应的产业进行相应的变化，这就需要专业人士帮助企业进行设置和规划。
4.3含油废水的处理
有三种状态的含油废水：包括漂浮在上面的浮油以及混合在水里的散油、再有一种就是包含乳化剂的油。其中比较好处理的是浮油以及散油，可以使用机械的方法使其有效的分离、使其凝聚产生沉淀、并经过活性炭吸附等技术处理之后，让其含油量降到最低。可是乳化剂中却包含着有机化学物质水中存在着微米大小的油性分子，无法通过重力分离和粗粒分离的方法对其进行分离，而且通过超滤膜技术可以让水和有机物质进行有效的分离，去油同时出去COD（废水之中被氧化的物质）和BOD（需要氧气的数量），进一步完成油水的分离。对于油田中那些废水和污水能够调训排放之前利用先进的高效的衡压底层气浮工艺以及中空的纤维膜的分离工艺实行分离：利用操作把其压力提升到0.1MPa、而且当污水的温度到40℃的时候，过滤膜的透过范围能够可达60-120L/（m2·h），此时滤过的污水含油量为0.32mg/L，污染物质的直径为0.82μm，完美的实现了特低渗透油田往回注水的规范标准。
4.4应用于海水淡化的处理
虽然地球的水资源丰富，但其中的96.5%是海洋水，淡水资源有限且其中的69%为冰川储水，开采较为困难，因此对淡水进行处理使之可以饮用是解决淡水资源短缺的重要方法，以往多采用电渗技术对海水进行淡化处理，虽然具有一定的效果，但回收率不高的问题一直难以解决，随着科学技术的发展，反渗技术的出现可以有效的解决这种问题，且成本较低，超滤膜的最大操作压差可达到210000Pa，远超过跨膜压差的60000Pa，在应用反渗技术对海水进行淡化处理的过程中应用超滤膜技术，可以使去除率超过97%，脱盐率也超过97%，可以进一步提高淡化后的海水的水质。
5结束语
总之，环保工程水与超滤膜技术相互结合是有着长远的好处和深远的意义。超滤膜技术可以更好地净化水资源，保护环境，对水资源的重复再利用，而对超滤膜技术进行不断的深入研究和发展，在未来超滤膜技术会更加全面和完善，让饮用的水资源能够更加安全可靠，以此来满足人民各个角度的需求。
参考文献：
[1]张晨.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J].资源节约与环保，2016，08：34-35.
[2]李姝平.超滤膜技术在环境工程水处理中的应用管窥[J].科学技术创新，2018，24：192-193.
[3]林英姿，史妍.超滤膜技术在饮用水处理中的研究现状[J].吉林建筑工程学院学报，2014，3103：40-44.
（身份证号码：130102198703091820）
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14739571.htm
