生活污水深度處理中的膜法水處理技術(shù)

郭睿

摘 要：隨著社會(huì)整體經(jīng)濟(jì)水平的提高和發(fā)展，中國在資源利用方面也取得了顯著的進(jìn)步。但是，世界上仍有許多國家和地區(qū)存在明顯的資源短缺問題。尤其是淡水資源的缺乏一直困擾著人們。淡水資源的缺乏也成為現(xiàn)階段工農(nóng)業(yè)建設(shè)和城市發(fā)展最關(guān)鍵的影響因素之一。膜技術(shù)是一種比較嚴(yán)格的物理分離技術(shù)，其主要技術(shù)特點(diǎn)是不會(huì)發(fā)生化學(xué)變化或反應(yīng)，分離裝置比較簡單，占用空間小，有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的要求 . 開展膜水處理技術(shù)研究，進(jìn)一步分析其在生活污水處理中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：膜法;水處理技術(shù);生活污水

一.關(guān)于膜法概述

膜是指在一種流體中或兩種流體之間形成的一層薄薄的凝聚物，它將流體分成兩部分，并在兩個(gè)環(huán)節(jié)中傳遞物質(zhì)。膜的存在可以是固體也可以是液體，具有很強(qiáng)的滲透性和半滲透性。通過實(shí)際研究，可以發(fā)現(xiàn)膜有兩個(gè)顯著的特點(diǎn)：第一，膜再薄，必須有兩個(gè)界面。因此，兩個(gè)界面與兩側(cè)的流動(dòng)物體接觸。其次，膜具有選擇性滲透性。膜可以滲透流體中的一種或多種物質(zhì)，但不允許滲透其他物質(zhì)。關(guān)于膜的選擇性滲透性，分離或濃縮物質(zhì)的方法稱為膜分離技術(shù)。常見的膜分離方法包括超濾、微孔過濾、反滲透和電滲析。

二.膜分離技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用

1.微濾分離技術(shù)

微濾分離技術(shù)是現(xiàn)階段最流行的膜分離技術(shù)。該技術(shù)的過濾基本原理與普通分離過濾類似。屬于篩網(wǎng)過濾的方法。該技術(shù)主要針對(duì)顆粒直徑。可分離0.1至 10微米的膠體、細(xì)菌和顆粒。這種過濾形式具有適應(yīng)性強(qiáng)、占地面積小的特點(diǎn)。由于這種過濾形式比較經(jīng)濟(jì)，多用于飲用水處理工程。普遍使用，這種微濾技術(shù)取代了以往用于飲用水的二沉池和澄清過濾方式，在水質(zhì)變化較大時(shí)也可不間斷處理，且占用面積更小，對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理，從而降低濁度的污水和懸浮物的數(shù)量，并確保其符合進(jìn)水處理的標(biāo)準(zhǔn)和要求。

2.超濾分離技術(shù)

超濾膜是一種介于微濾和納濾之間的過濾方法。通過使用超濾膜，可以有效分離不同特性的物質(zhì)，凈化水質(zhì)。超濾膜一般可分為兩部分，即半透膜和高壓超濾。由于膜上有許多微小的孔，溶液受到高壓后，一些低能量的溶質(zhì)和溶劑可以通過這些孔進(jìn)入膜的另一側(cè)，從而更有效地?cái)r截聚合物和高質(zhì)量的溶質(zhì)，并篩分一些膠體物質(zhì)。由于膜的表面也具有化學(xué)性質(zhì)，它可以同時(shí)攔截一些物質(zhì)。當(dāng)溶液進(jìn)行超濾分離時(shí)，隨著溶液壓力的增加，其中的低能分子、水和無機(jī)鹽可以順利通過膜，而膠體和分子量大的物質(zhì)則不能通過，因此水體可以凈化一次。超濾膜技術(shù)的水處理質(zhì)量遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)水處理技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)如下：一是去雜效果強(qiáng)，能保證過濾后的水質(zhì);二是可以減少化學(xué)品的使用，防止對(duì)水體的二次污染;第三，技術(shù)使用難度小，可以在信息時(shí)代背景下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，減少人力物力的投入;四、化學(xué)、物理性能穩(wěn)定，耐高溫、耐酸堿、抗水解作用;五、采用超濾膜技術(shù)處理工業(yè)廢水時(shí)，工業(yè)廢水可循環(huán)使用，水中99.99%的膠體可被過濾，使過濾后的水質(zhì)得到改善。

3.納濾分離技術(shù)

納濾分離技術(shù)是介于超濾分離和反滲透分離技術(shù)之間的一種分離技術(shù)。納濾分離技術(shù)也是壓力驅(qū)動(dòng)的過程，其操作壓力一般為0.5～1.0MPa;納濾膜具有離子選擇性的特點(diǎn)，納濾膜對(duì)二價(jià)離子的分離率高，可達(dá)95%以上，對(duì)一價(jià)離子的去除率較低，一般可達(dá)40～80%左右;所以這種納濾分離技術(shù)廣泛應(yīng)用于河水和地下水水質(zhì)的處理。主要用于處理農(nóng)藥、高分子有機(jī)物、有機(jī)鹽類等和河水、地下水中的異味，及各種氟，砷和硼等化學(xué)元素有毒有害物質(zhì)的清除方面。

三.應(yīng)用實(shí)例分析

1.目前，伴隨我國在水污染問題上的日趨惡化，導(dǎo)致我國出現(xiàn)一些新的水質(zhì)問題，比如兩蟲問題，即隱抱子蟲、賈第蟲，另外，還有紅蟲及水蚤問題、水的生物穩(wěn)定性問題、臭味和藻毒素問題以及藻類污染加劇等。而在飲用水的凈化中應(yīng)用超濾膜技術(shù)，其能夠?qū)⑺械募?xì)菌、原生動(dòng)物、藻類及水蚤等有效去除，甚至還能將水中病毒等微生物徹底消除，另外，針對(duì)水中的諸如氨氮、微量有機(jī)污染物、天然有機(jī)物、濁度及致病微生物等同樣具有很好的處理效果，能夠較大程度的滿足人們對(duì)水質(zhì)所具有的基本要求。

2.城市污水作為重要的水資源形式，國外很早便應(yīng)用膜分離法，對(duì)城市污水進(jìn)行回收利用，伴隨我國水污染的日趨嚴(yán)重，在城市污水回用當(dāng)中應(yīng)用超濾膜技術(shù)，已經(jīng)開始受到相關(guān)部門的重視。比如有學(xué)者采用超濾膜與CASS相結(jié)合的工藝，對(duì)小區(qū)生活污水進(jìn)行處理，當(dāng)CODCr濃度維持在210--675mg/L，且水力停留時(shí)間達(dá)到121時(shí)，此工藝所具有的CODCr，則穩(wěn)定在35mg/L;當(dāng)NH3-N濃度區(qū)間處于22.141.1mg/L時(shí)，則出水NH3-N最低乃為0.1mg/L，所具有的去除率則超過91%，在出水PH值方面，則維持在7.25--7.88范圍內(nèi)，出水濁度低于0.4，出水水質(zhì)相比于回用水標(biāo)準(zhǔn)，則明顯好于后者，能夠直接會(huì)回用。

四.結(jié)束語

當(dāng)前，我國的膜分離技術(shù)還存在很大的提升空間，膜技術(shù)也將在我國得到更廣泛的關(guān)注和重視，人們對(duì)于水資源的認(rèn)識(shí)也將得到顯著提升。通過對(duì)技術(shù)水平的提升和創(chuàng)新加強(qiáng)此技術(shù)的應(yīng)用，從而有效緩解我國水資源缺乏的問題，為實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展提供更有效的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]邱建華.淺談我國廢水處理技術(shù)的研究與進(jìn)展[J].江西化工，2012，62（4）：125-128.

[2]陳志強(qiáng).淺談幾種新型水處理技術(shù)的研究應(yīng)用進(jìn)展[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2015，36（7）：86.

[3]賈榮霞.淺談循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水處理技術(shù)及運(yùn)行管理[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014，58（25）：590-592.