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浅谈水处理过程中的超滤膜技术应用

8A彩票发布日期:2016-11-14


 

    超滤膜技术因其较好的分离性能与物化性能,而被广泛应用于环境工程水处理过程中为了保证环境工程的水质量达到安全用水标准,减轻水里的胶体物质和悬浮颗粒,必须运用超滤膜的技术来对水进行净化。伴随科学技术的持续进步,超滤膜技术的运用范围和发展前程也在不断扩大,并取得了比较好的效果,使供水行业的所有用水标准都切合用水规定,给环境工程用水提供了有戏保障。


 

一、超滤膜的技术原理和特点

 

1.1 基本原理

 

    超滤技术的作用是溶剂和部分分子量较低的溶质在溶液的压力作用下通过超滤膜的微孔到达超滤膜的另一侧,其他分子量较高的溶质则被保留下来,以便从溶液中分离。超滤膜发挥截留高分子溶质的主要是通过筛选作用来实现的,然而超滤膜表面的一些化学成分也能发挥截留高分子溶质的作用,如:超滤膜的静电作用。超滤膜通常具有分离性能和物化性能,超滤膜的分离性能主要包括切割分子量、截留率以及水通量,而其物化性能则是超滤膜的耐化学药品性能、机械强度、耐热温度范围以及适用 PH值范围等。超滤膜技术是一种介于纳虑和微滤之间的分离、净化以及浓缩溶液的膜透过分离技术。超滤膜技术能够有效地截留溶液中的胶体物质和悬浮颗粒,且能够有效去除水中细菌、两虫、藻类以及水生生物,实现溶液的浓缩、净化以及分离。在环保工程的水处理方面,超滤膜有着低能耗、低压力操作、大通量以及高分离利率的优点,此外,超滤膜技术还能够对溶液中的可利用物质进行有效地回收,被广泛应用于现目前的环保工程水处理方面,如:净化饮用水、淡化海水以及回收食品工业污水等水处理方面。

 

1.2 超滤膜的技术特点

 

第一,可以有效清除水里的杂质,处理后的水质超过运用传统方法过滤的水质。

第二,能完全清除或是消弱化学药剂运用,防止受到二次污染。

第三,其技术系统可以自动化,有较高的可靠性,且系统中只配置了开启和关闭两档,运行比较简单。

第四,化学稳固性好,耐水解、耐碱、耐酸 的功能好,在各个领域内都能广泛使用。

第五,耐高温度能达到 1400C,能利用温度超高的蒸汽、环氧乙烷来消毒杀菌;还可以在较宽广的 pH 界限中、强碱、强酸及各种有机的溶剂要求下运用。

第六,超滤膜技术的过渡精滤较高,可以把水中 99.99% 的悬浮物质、细菌和胶体等危险物质清除。

 

二、超滤膜在环保工程水处理中的应用

 

    由于超滤膜技术具有良好的物化性能和分离性能,被广泛运用于现目前环保工程的水处理方面,具体应用在以下水处理方面:

 

2.1 净化饮用水

 

随着工业废水和城市生活废水的不断排放,我国的水污染问题日益严重,人们越来越重视饮用水的水质,对饮用水的水质要求也越来越高,因此,饮用水的净化便成为了饮用水工程的重中之重。这就要求对饮用水中细菌、悬浮物、真菌、微生物以及病毒进行处理和净化,以实现对其含量进行有效控制。超滤膜技术在去除饮用水中的病毒、悬浮物以及细菌方面发挥着重要作用。对比与其他传统的饮用水净化方法,超滤膜技术不仅能够有效去除水中微米级颗粒,还能有效去除传统水处理技术无法实现的纳米级颗粒,能够有效去除水中大量的细菌悬浮物等大量有害物质,提升水质。

 

2.2 海水淡化

 

海水在地球上含量较为丰富的水资源,随着淡水资源的不断紧缺,海水淡化便成为了有效解决淡水资源短缺的一个要途径。海水淡化技术经过几十年的发展,取得了一定的成就。现目前,电渗技术已经能够直接实现海水淡化,然而水的回收率却较低,能耗也非常大。运用反渗技术进行海水淡化是一项重大的技术突破和改革,不仅能耗和成本都相当低,其脱盐率也相当可观的。随着反渗技术的发展,膜技术在海水淡化方面也得到了一定发展,尤其是超滤膜技术。超滤膜由于其强大的物化性能和分离性能,应用于海水淡化中,能够有效控制反渗系统中入水水质,提高海水淡化水质。

 

2.3 回收食品工业污水

 

在食品工业中,很多生产流程都会产生废水,这些废水中淀粉、酵母、脂肪、乳糖以及蛋白质等有机物含量相对较高,存在着巨大的回收利用价值。加上食品工业废水中含有大量的 CODBOD,若不进行水处理直接排放到环境中,会造成很大的环境污染。运用超滤膜技术进行食品工业废水的回收,不仅能够实现对食品工业废水的有效处理,有效截留废水中的

CODBOD,降低环境污染,还能够对食品工业废水中的具有利用价值的成分进行回收利用,节约更多资源,能够有效实现环保与节能。

 

2.4 处理含油废水

 

随着我国城市化进程的不断加快,含油废水的排放量不断增多,对城市水资源造成了严重的污染,因此,有必要对含油废水进行处理。含油废水中主要含油分散油、浮油和乳化油,对于分散油和浮油的处理相对容易,对乳化油的处理却相对较难。含油废水具有三种形态:悬浮在废水表面的乳油、搀杂在内部的散油、乳化油。散油与乳油处理起来较为容易,可以

运用机械方法对油和水进行分离、活性炭吸收、凝结积定等技术处理,将油分降为**。乳化油中存在着有机物和活性碳,水中的油分以 µm 离子形式存在,运用粗粒化法与重力分离的方法都不能把油分离出来,但使用超滤膜技术,能让水与低分子的有机物渗入膜中,清除油的同时把 BOD COD 除去,从而完成水与油分离,减少对环境的污染。如:油田中含油废水量一般是 100 1000mg/L,已超过国家的排泄准则(< 10mg/L),在排泄之前需要应用中空纤维膜分离技术、高效衡压浅层气浮技术来分离,污水温度在 400C、操作压在 0.1MPa 时,膜透水的速度能到 60 120L/m2.h),悬浮物的粒径中指与固体含量的均值分别是 0.82µm 0.32mg/L,达到分泌油田里回注水水质的准则。

 

2.5 处理电镀废水

 

电镀工业中用水量相对较大,产生的废水也相对相对较多。由于电镀工业的特殊性,其废水中往往含有大量的较强毒性的六价铬、铜、镍、镉、锌等重金属离以及子氰化物,对人体、动物以及农作物都有着严重的危害,因此,应当对电镀废水进行有效处理。电镀废水中的离子很难被微生物吸收,可生化性较小。采用铁氧化法进行电镀废水处理时,处理后的出

水污泥含量较多,色感较差;采用电解法进行电镀废水处理时,投资及耗电量都相当大,成本相对较高。然而,采用超滤膜和反渗膜连用技术进行电镀废水处理时,能够有效去除电镀废水中的 87% 的总有机碳、99.8% 的镍、95% 的硝酸盐以及 97% 的导电率,有效降低渗透膜的污染,提高渗透膜 30% 50% 的通能量,对电镀废水进行有效处理, 降低电镀废水对环境的污染。

 

2.6 处理纸浆废水

利用超滤膜的技术来处理纸浆废水,可以将废水中的一些成分压缩与回收,处理之后的水还能在工艺中使用。纸浆废水的膜分离技术是研究副生产品的回收、木素的综合运用、浓缩造纸所**下的浆液、清除纸浆废液中蕴涵的漂白粉及其他有害物质,使处理之后的水可以重新得到有效运用。

 

三、结束语

 

由于超滤膜技术具有强大的物化性能和分离性能,被广泛运用在净化饮用水、海水淡化、回收食品工业污水、处理含油废水以及处理电镀废水等现代环保工程水处理方面,并取得了一定的成就,随着科技的不断发展,超滤膜的应用与发展前景也将越来越广泛。

 


 


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