超滤膜技术在水处理中的应用

超滤膜技术是一种水处理技术,能够有效过滤悬浮废物、胶状体、藻类、病菌以及其他水生病毒,从而实现水分离纯化目的,和其他传统环保工程水处理技术相比,超滤膜技术设备成倍低、能耗少,水生物质回收更加方便,在各种水净化处理过程中均得到了广泛应用。本文介绍了超滤膜技术与其优势、弊端,并对超滤膜技术在水处理中的应用进行了探讨。

1超滤膜技术

1.1技术特点

超滤膜技术是一种膜透过溶液过滤、分离、浓缩技术,在压力作用下,溶液中的小分子量溶质、溶剂能够穿过超滤膜上的微孔,大分子溶质、杂质、藻类、病毒则将被滞留在膜另一侧。超滤膜技术清洁效率高于其他水处理工艺,整体处理效果以及质量有着明显的优势,在环保工程水处理中的应用,能够进一步减少水处理过程中化学药剂的用量,在控制了水处理成本的同时也有效防范了水处理造成的各种二次污染。超滤膜技术水处理操作使用比较简单,只有打开和暂停两种控制状态,运行过程中酸碱性以及化学稳定性良好,在各种行业以及应用场景水处理中的应用适应性都比较好。超滤膜技术的高温耐受性能也非常优异,最高有效工作温度可达到150℃,较高的耐高温性能为水杀菌消毒处理提供了条件。超滤膜技术在一定pH值范围内能够稳定工作,但是强酸强碱溶液中的净化效果一般。

1.2应用情况

和其他环保工程水处理技术相比,超滤膜技术的处理精确度更高,能够有效过滤胶体物质中99.99%以上细菌以及其他有害物质,能够满足各种对净化程度要求非常高的应用需求,现阶段,在饮用水处理、造纸废水处理、含油处理中的应用效果均比较理想。近些年国家水资源浪费以及污染温度更加严重,蠕虫、藻类、重金属、化学污染、水生生物等各种水体污染都严重威胁到群众饮水以及工业用水安全。超滤膜技术在饮用水净化中的应用,能够有效脱除藻类、蠕虫、微生物病菌、有机污染物,能够满足处理标准;用于处理造纸行业废水,可以确保污水符合排放标准,同时回收更多的剩余产品以及再利用材料,并有效清除预浓缩浆液中的有害物质;用于含油废水中的处理,则能够处理分离沉淀等传统方法不能分离的乳化油废水,将水和水中的有机体分离开。

2超滤膜技术优势与弊端

2.1技术优势

①超滤膜技术运用过滤膜对特定的杂质进行过滤,过滤原理主要依靠物理作用。②相较于传统的过滤膜,超滤膜技术采用更先进、更可靠的过滤膜,污水处理效果得到有效改善,最重要的是能够将传统过滤膜不能过滤的杂质进行过滤。③目前的超滤膜技术多采用多层过滤膜进行过滤,污水处理的效率和质量得到显著提高,同时提高超滤膜过滤的科学性和可靠性。④超滤膜具备较强的抗酸碱性,对于酸碱度较高的污水能进行有效净化,且能保持较高的耐久度,降低使用成本,提高企业效益。

2.2技术弊端

①就自来水厂对生活污水和工业废水进行处理为例,超滤膜技术一定程度上增加了处理成本,故在进行水处理前,应了解现场环境,选取合适的水处理方案。若水硬度与无机盐含量较高时多采用双膜过滤。当水质一般,水处理工艺不复杂时,多采用超滤技术,有效降低净水成本。但实际污水处理时,工序较为复杂,大多自来水厂优先采用超滤技术,无疑增加了净水成本。②运用超滤膜技术进行过滤时,需要外界给予足够的压力才能将杂质推向过滤膜,因此良好的驱动设备必不可少,但驱动设备的运行无疑复杂了污水处理的工序,增加了污水处理的成本。因此在选用超滤设备时,严格控制能源消耗情况,挑选能提供要求动力,功率最小的设备。③在超滤膜应用过程中,较易发生超滤膜污染,降低污水通过超滤膜的速率及净水质量,同时增加驱动设备能耗。污染情况较为严重时,必须采用化学试剂进行消毒处理。

3应用实践建议

3.1开发新技术

超滤膜在长时间的使用过程中较易发生污染问题,污染后的膜会对水体造成二次污染。传统的超滤膜清洗方案是添加化学药剂进行清洗,化学药剂较易发生残留,且清洗后的污水又需进行处理,操作流程相对复杂。在对新超滤膜的开发过程中,应有效提高超滤膜的抗污染能力,提高污水处理效率,降低水处理成本。

3.2开发有效清洗措施

在发生超滤膜污染时,技术人员应根据以往总结的经验对不同的膜污染问题进行分类,并分别制定符合实际情况的清洗方案,在对超滤膜采取有效措施清洗时,要实时积累、总结经验,结合科学的理论,制定标准的膜污染处理措施。避免适用化学试剂进行超滤膜清洗,研发更加环保、高效、低成本的清洁剂或清洗方法,切实做到简化清洗工序和提高企业经济效益。此外还需对处理水质进行分析,根据分析水质结构,使膜在水处理中尽量减少被污染次数,并使被处理水质达到卫生标准。

3.3完善技术组合

水处理技术的大力发展给超滤膜技术的深化创造了机会,在水处理技术不断发展的同时,继续对超滤膜技术进行完善和优化。在进行水处理时,需要分析处理后水体中残存的分子类型,在处理过程中重点溶解对水质造成破坏的有机物,并提高超滤膜对于无机盐和直径较小微粒的过滤功能。因此需要科研人员对于超滤膜技术整体组合进行研究,积极推动超滤膜技术的发展。并根据水质的不同,设计最适用的超滤膜,以提高超滤膜在水处理中整体工艺水平。

4超滤膜技术在水处理中的应用

4.1净化饮用水

随着人们生活节奏的加快,纯净水已然成为城市主导饮用水之一,但随着污水排放的随意,更多污染源的产生,水资源进一步紧缺,人们对于安全可靠的饮用水更加渴求。超滤膜技术的出现给水处理带来曙光,缓解了当前的用水危机,超滤膜在水处理过程中安全、可靠,能对水中微量有害物质和病菌进行过滤,同时,也具备较高的净化效率,能够实现在较短时间内对大量饮用水进行净化。

4.2处理含油废水

一般情况下,油质污水主要存在三种情况:油质漂浮于水面、油质与水体混合、油质为污水的乳化剂。不同状态的油质废水,处理工艺截然不同。其中浮油和分散油较容易处理,运用机械和物理方法进行凝聚沉淀,并通过超滤膜和活性炭吸附进行油水分离,将水中油质含量降到最低。但对于油质种类为乳化剂的情况,单纯运用物理方法进行过滤和活性炭吸附并不能达到预先的效果,因此需要采用超滤膜技术将油性分子隔离在一侧进行集中处理,并分析油质分子中的氧化物,制定专门的处理方案进行处理,切实保证油质污水处理的可靠性和高效性。

5结论

超滤膜技术的兴起是科技发展和生产生活需求的必然,通过提高污水的循环利用率和降低污水处理成本,为拯救岌岌可危的稀缺水资源提供可靠的技术保障。虽然超滤膜技术在我国得到广泛应用,但目前依旧存在技术的不足与弊端,依旧不能否认超滤膜技术的广阔发展空间。加大水处理的科研力度是有效解决我国水资源供需不平衡问题的有效途径,全面提高水处理技术水平不仅是对水资源的一种保护,更是人类对于自身的深刻认识。

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