环境工程水处理中超滤膜技术的应用

2022-02-27 07:26孟霞
科技创新导报 2022年20期
关键词:超滤膜环境工程净化

孟霞

(济宁市城市水务服务中心 山东济宁 272004)

社会经济快速发展中,通过先进科学技术的应用,如超滤膜技术的应用对于污水处理有着显著性的效果。随着城市发展进程的不断深化及社会整体的发展,人们对于水质和自身所处环境的要求也不断提升,这对于促进生态文明建设发展及生态环境的构建有着很重要的意义。但是,当前水污染问题比较严重,污水没有合理排放,污水控制不合理,导致对水体整体有着很大的破坏性,从而对和谐生态环境的构建带来不利影响。超滤膜技术在应用中有着良好的社会价值,可以有效改善传统净水处理技术的不足之处,从而很好地满足人们对于污水处理的净化要求,并提升污水处理效率。超滤膜技术作为现阶段环境工程水处理当中较为先进的技术之一,在污水处理中所呈现的作用也是越来越明显。

1 超滤膜技术的原理

超滤膜技术,即膜处理技术,主要采用物理技术手段,通过滤膜,将污水中所存在的颗粒杂质进行过滤分离处理等,是水处理技术中较为先进的一项技术,并且在当前的水处理中受到普遍性应用。其原理就是通过相应的压力,对污水中所存在的无机盐、小分子量溶质等采用滤膜当中的微小空隙压到滤膜的另外一侧,并对相应的有害物质,如对大分子溶质进行截留,以此来保证水质符合要求。超滤膜技术主要就是在传统水处理技术当中进行延伸发展,不仅可以将杂质颗粒进行过滤,还可以对水体当中微生物进行过滤,效果显著,同时还可以对污水进行回收及循环应用,在一定意义上对于水处理技术的使用价值提升,有着良好的社会效益[1]。

2 超滤膜技术的优点

超滤膜技术的优点主要包括以下方面。超滤膜技术安全性良好,由于其孔径小,因此可以对水体当中的微生物进行过滤,使得水体处理中消毒剂的使用有所减少,保证水质的安全性。其次,超滤膜技术的操作性能强,通过PLC技术的应用控制,可以实现自动化的调整及适应,在一定意义上将操作性的复杂性降低,同时还可以实现可视化效果,将操作难度降低,使得操作更加便捷。除此之外,超滤膜自身的造价比较低,以及很容易对其进行改造,通常只需要将超滤膜相关组件增设在既有的净水系统中,改造内容少,因此,使用比较简单。另外,在对于超滤膜技术的应用当中,可以获取良好的水质,可以对水体中的悬浮物高效去除,防止对水体造成污染[2]。

3 超滤膜技术的特点

3.1 物理特点

超滤膜技术在实际的应用中,物理特点的呈现比较直观,该技术在应用过程中,不仅可以对环境保护要求实现全面化满足,还可以对水处理中化学试剂的应用率进行降低,以此来改善水体净化的效果,降低对水体产生二次污染的可能性,从而确保水质安全。

3.2 良好的净化效果

与以往的过滤技术进行比较分析,在环境工程水处理中,通过对超滤膜技术的应用,可以有效处理水质当中的有害物质,提升水质净化效果,并且和过滤技术相比,超滤膜技术可以及时排出水体中的杂质,防止由于杂质积累造成水体出现二次污染。

3.3 操作便捷

传统的水体过滤技术在应用中比较复杂,并且对每个环节的要求都很高,而对于超滤膜技术的应用来讲,可以省略很多环节,通过简单的操作就可以保证过滤效果良好。并且,在特定基础条件下,超滤膜技术可以使得物质自动进入到过滤膜当中,以此满足过滤要求,有效节省人力、时间,确保过滤效果的科学合理性。

3.4 抗酸功能

超滤膜技术有着良好的抗酸性能,在过滤处理中可以防止受到酸碱性物质对其的影响,避免产生相关化学反应,而出现腐蚀问题,以此保证过滤处理的安全性及可靠性。并且,在传统过滤技术应用中,其不具备抗酸性能,这就将超滤膜技术的优点体现出来,尤其是在工业污水处理方面有着很好的效果。

3.5 耐高温

超滤膜技术可以在140℃的环境中正常应用,高温环境对其的影响很小。这样不仅可以提升水处理效率,还可以降低资源及成本的投入,确保环境工程水处理经济效益良好,从而为环境工程的有效发展提供良好的技术支持。

4 环境工程水处理中超滤膜技术的应用问题

4.1 技术应用不充分

我国地域辽阔,各个区域之间的经济发展有一定的差异,超滤膜技术在应用中所需要的经济投入较大,在一些落后区域中的应用就会受到影响。所以,在水处理中,就需要对实际情况进行掌握,和当地人们用水环境与水资源实际情况结合起来,对超滤膜技术的应用进行合理选择。

4.2 能源损耗大

在针对水源处理中,通过超滤膜技术的应用,对能源消耗很大;同时,该技术在应用中需要外部施加一定的动力,这样就需要消耗相应的能源,该技术在应用中需要加大资金投入。因此,在对超滤膜技术的应用中,需要对能源损耗问题加强重视,确保在满足净水要求基础上尽量选取能源消耗较低的设备,以此降低能源的消耗。

4.3 污染问题

近些年,对超滤膜技术的研究也在不断加强,通过该技术的应用,对水资源的处理效果也有显著性的变化,但还是会受到相关外界因素对其的影响而受到污染,面对这种现状,若是没有对超滤膜进行及时清理,就会使得超滤膜过滤效果降低,并会增加能耗,进而使得水处理成本增加。除此之外,该技术应用要求很高,在应用中也非常复杂,所以对于相关操作人员的技术要求就非常高,若是在实际操作中产生违规行为,或者存在工作态度问题,就可能造成水污染情况出现。基于此,在对超滤膜技术的应用中,就需要提高对超滤膜保护工作的重视,对超滤膜定期做好清理工作,以此来提升水处理效率。

5 环保工程水处理中超滤膜技术的具体应用

在当前的环境工程水处理当中,超滤膜技术作为较为常见的一种技术,有着良好的应用前景,所能够处理的污水种类也比较多,同时能够很好地控制二次污染情况的出现,在对水资源提升的基础上,保证人们的正常生产生活,对生态环境实现可持续发展有着很好的作用。

5.1 居民饮用水的净化

随着社会经济发展及工业化发展进程的深化,生态环境和水污染问题也是越来越严重,甚至对人们的用水安全有很大的影响,基于此,做好水处理工作的重视很重要。人们日常生活中的用水主要就是饮用水,饮用水的安全性对于人们的身体健康有着很重要的影响,做好饮用水的净化处理,确保水质良好是水处理工作的重要内容。超滤膜技术水处理效果良好,对水源中相关微生物和水藻等物质和水进行分离,和传统的饮用水处理技术相比较,超滤膜技术对保证水质安全性和可靠性方面有着很重要的作用,可以防止水质受到污染,所以,在当前大部分自来水和饮用水企业中较为常用。在针对饮用水净化中,为了确保水处理效果良好,可以通过多重膜处理技术,将水源当中存在的相关杂质和有害物质可以有所减少,为人们提供高品质的饮用水[3]。

5.2 在海水淡化处理上的应用

由于海水不能直接饮用,在一定意义上影响着对水资源的利用,同时结合当前实际情况以及海水分布状况来看,其在水资源中占比非常大。因此,在海水淡化中对超滤膜技术的应用有着很重要的意义,使淡水资源缺乏情况能够得到很好的改善。但是在目前的海水淡化处理技术中还存在一定的局限性,在实际应用中对于滤膜很容易产生污染,并且还会产生反渗透问题,这就需要对反渗透技术进行改进。在海水淡化处理中对于超滤膜技术的应用,不但可以对反渗透系统起到相应的作用,还可以提升海水淡化的水质,有着良好的效果。

5.3 净化工业废水

随着当前工业化的发展,工业废水问题也越来越明显,工业废水种类较多,并且成分比较复杂,在工业生产中,废水成分差异也比较大,因此,在工业废水当中对超滤膜技术的应用非常有必要。一般来讲,针对电镀工业废水,因为其生产规模及废水排放量大,通过反渗透技术及超滤膜技术的融合应用,对于废水当中的有机碳、酸盐及重金属等成分可以有效过滤,避免对水资源造成一定的污染。在食品生产废水处理中,对废水中的乳糖、淀粉和蛋白质等成本可以回收再利用,能够保证食品类企业经济及环境效益的有效提升。除此之外,针对含油废水,可以通过超滤膜技术的应用,对油渍可以实现分离,能够将水和乳化油进行有效分离,保证水质净化效果良好,以此将超滤膜技术的作用充分体现出来[4]。

5.4 城市污水的回收利用

随着当前城市化发展进程的深化,人口数量不断增多,对于水资源的需求也在增大,在城市污水回收利用中对超滤膜技术的应用,可以很好地节约水资源,对水资源的可持续发展有着很重要的作用。在城市污水回收中,通过对超滤膜技术的应用,对生活废水、管道废水等污染不是很大的废水实施过滤处理,可以将污水中所存在的相关有害物质有效去除,保证污水废水标准符合要求,在确保水资源安全基础上,为人们提供安全的供水,保证水资源有效实现循环利用,防止水资源浪费问题的出现。

6 超滤膜技术在环境工程水处理中的优化措施

在环境工程水处理中,为了充分体现超滤膜技术的优势,强化污水处理效率,降低环境污染程度,还需要不断加强对超滤膜技术的有效完善和优化,将其功能有效扩展,实现有效融合利用,保证环境工程水处理质量良好。

6.1 不断革新技术

超滤膜技术尽管可以将水体当中相应的杂质进行过滤,但是在长期使用之后,也会受到不同程度的污染。若是面对这种情况还继续使用超滤膜技术,对于水体不仅不会起到相应的净化作用,还会对已经完成净化的水体造成二次污染。所以,在环境水处理当就需要加强对超滤膜技术的创新研究,在对超滤膜技术可持续性提升的基础上,还需要提升超滤膜技术的净化效率,并增强技术的抗污染能力,防止对净化完成后的水体造成二次污染。

6.2 优化超滤膜清洗技术

超滤膜技术尽管有着良好的水体净化效果,但是也存在寿命有限问题,若是超滤膜受到损坏,对水体就很难彻底清洁,为了能够将超滤膜实际寿命提升,就需要对超滤膜清洗技术进行优化。当前,市场当中的超滤膜通常只能清洗两次,并且价格高昂,清洗次数太多就会对超滤膜产生损害,从而对超滤膜实际效果有所影响。若是可以将超滤膜清洗技术提升,对超滤膜更换次数减少,提升超滤膜的寿命时间,这样就能够将超滤膜的更换成本支出降低,以此来降低环境工程水处理的成本[5]。

6.3 完善水处理技术组合工作

在环境工程水处理中,超滤膜技术尽管有着很重要的作用,但是在水处理中还存在很多问题,如大量分子残留问题出现的原因主要就是超滤膜技术和其他相关水处理系统未进行合理衔接,水处理系统不完善和统一。在此情况下,就需要对水处理组合工作进行完善,将超滤膜技术和其他相关水处理技术有效衔接。例如,超滤膜技术对水体当中溶解性污染物和小颗粒不能处理,就需要通过混凝技术对水体悬浮物大小进行转变,以此将水体当中溶解性污染物和小颗粒进行去除。所以,不仅需要加强对超滤膜技术的创新,还需要对与之相关的水处理技术进行创新,保证融合性水处理优势体现出来,以此提升水处理的标准及水处理的质量。

6.4 超滤膜技术未来发展方向

在当前市场中,超滤膜技术是一种非常良好的水处理技术,在当前的环境工程水处理中被普遍应用,在海水淡化预处理、MBR(膜生物反应器)、废水回收利用方面有着良好的应用效果。现阶段,在废水回收当中超滤膜技术的应用非常普遍,但是随着超滤膜技术的发展,逐渐在工业化废水净化处理中开始应用,但是,在这当中需要重视的就是,超滤膜技术成本较高,在应用方面存在一定的局限性,但是随着科学技术的不断发展,超滤膜技术的成本也会越来越低,同时膜组件和膜系统也会实现自主开发,使当前所存在的膜污染及使用寿命短等问题得到很好的解决[6]。

7 结语

在当前社会经济发展中,所面对的污水处理和排放问题非常严重,其不但会对人们的饮水安全产生影响,而且会降低人们的生活质量,因此,在环境工程水处理中,加强对超滤膜技术的应用非常有意义。超滤膜技术自身具备良好的先进性,同时操作简单、使用效果良好等,因此,在污水处理中需要更好地应用和普及超滤膜技术,保证超滤膜技术的应用价值很好地体现出来,从而实现水资源的合理利用。

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