環(huán)保工程水處理過(guò)程中超濾膜技術(shù)運(yùn)用分析

杜啟貞

張家口市生態(tài)環(huán)境局張北縣分局 河北張家口 076450

1 超濾膜技術(shù)機(jī)理概述

超濾即是指在溶液壓力控制范圍下使溶劑和一些低分子量溶質(zhì)透過(guò)膜上微孔到達(dá)膜另一側(cè)的過(guò)程，在這一過(guò)程中，高分子溶質(zhì)以及相關(guān)乳化膠束團(tuán)則會(huì)截留下來(lái)，這樣也可實(shí)現(xiàn)透過(guò)溶液進(jìn)行分離[1]。對(duì)于截留過(guò)程而言，其實(shí)際上是借助篩分的作用，然而由于受到膜的靜電效用影響，截留功效也能得到全面的發(fā)揮。在開(kāi)展超濾分離工作的過(guò)程中，料液在一定程度上會(huì)受到外部壓力的作用，使得膜表面及微孔可吸納膠體物質(zhì)及高分子物質(zhì)，而孔內(nèi)由于受到阻塞也會(huì)出現(xiàn)截留的現(xiàn)象，再加上膜表層篩分作用的發(fā)揮，也會(huì)使超濾膜技術(shù)全面發(fā)揮阻止作用，而水分、低分子物質(zhì)以及無(wú)機(jī)鹽等則會(huì)透過(guò)膜。通常情況下，超濾膜技術(shù)截留分子量的定義域控制在500-500000范圍內(nèi)，而孔徑數(shù)值則是在0.002-0.100μm之間，在開(kāi)展工作的過(guò)程中，操作靜壓差為0.1-0.5MPa，至于被分離組分的直徑則在0.005-10.000μm之間。

2 環(huán)境工程中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用對(duì)策

2.1 雙膜凈水技術(shù)

在實(shí)際凈水過(guò)程中應(yīng)用雙膜凈水技術(shù)能夠解決水體鹽度、硬度過(guò)高等一系列問(wèn)題。雙膜凈水技術(shù)的發(fā)展速度非常快，中國(guó)很多地區(qū)都在使用雙膜凈水技術(shù)，該技術(shù)的主要應(yīng)用地區(qū)大多都屬于沿海地區(qū)或是當(dāng)?shù)厮w環(huán)境經(jīng)過(guò)污染后其硬度較高的區(qū)域。這部分地區(qū)在生產(chǎn)自來(lái)水時(shí)依然沿用傳統(tǒng)的水體凈化方式，很難將水體中的各種污染物完全解決，而且在水處理過(guò)程中還有可能造成水資源的二次污染，如果生產(chǎn)出的水質(zhì)無(wú)法滿足當(dāng)?shù)氐幕居盟枨?，就?huì)給當(dāng)?shù)鼐用竦娜粘Ｉ钆c經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)非常嚴(yán)重的影響，所以這一類地區(qū)需要選擇雙膜凈水技術(shù)來(lái)保證當(dāng)?shù)厮Y源的正常供應(yīng)[2]。該技術(shù)相較于傳統(tǒng)凈水技術(shù)而言，額外增加了超濾凈水、納濾凈水以及反滲透技術(shù)，經(jīng)過(guò)凈化后的水體可以直接流入清水池中，部分水體還可以在反滲透處理之后流入清水池。凈化之后的水體通過(guò)加工便能實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)?shù)厮Y源的供給。

2.2 海水淡化處理

全球淡水資源日益減少，而海水占據(jù)全球總儲(chǔ)水量的97.2%，是名副其實(shí)的液體寶藏，海水每年有450萬(wàn)m3會(huì)被蒸發(fā)成為淡水，但是這些淡水中90%會(huì)通過(guò)降雨回到海洋，只有10%變成雨雪降落在大地上，可見(jiàn)單純依靠氣象循環(huán)產(chǎn)生的淡水量不足以解決淡水危機(jī)。海水是一種成分非常復(fù)雜的水溶液，大體可以劃分五類：主要成分為一些常量元素和金屬離子，通過(guò)初步的蒸餾就可以減少其大部分；另外包括可溶氣體、營(yíng)養(yǎng)元素、微量元素和有機(jī)物質(zhì)，使得海水無(wú)法被人直接飲用。超濾膜技術(shù)的應(yīng)用大部分作用就是為了處理這些有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)鹽，還有多種有害物質(zhì)。海水淡化是一個(gè)龐大復(fù)雜的工程，各國(guó)都在海水淡化中投入了大量的研發(fā)精力，目前超濾膜技術(shù)已經(jīng)能夠利用在海水處理過(guò)程中。超濾膜技術(shù)消耗能量低可以減輕能源成本、操作簡(jiǎn)單便于設(shè)備做自動(dòng)化處理、分離效果好使得海水中大分子顆粒能夠被隔離、附帶的化學(xué)物質(zhì)能夠有效減輕海水的含堿量，并且超濾膜技術(shù)還可以和反滲透技術(shù)相結(jié)合，對(duì)于高渾濁的海水也能夠有效發(fā)揮作用，為海水淡化做出了極大地改善[3]。

2.3 在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用

一般來(lái)說(shuō)，電子工業(yè)廢水中都含有大量的酸堿溶液與有機(jī)物質(zhì)，容易導(dǎo)致廢水以及廢氣難以及時(shí)排出，這樣一來(lái)就會(huì)導(dǎo)致大量酸堿廢水的產(chǎn)生，還會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。使用膜技術(shù)工藝能夠?qū)崿F(xiàn)電子工業(yè)廢水的全面處理，進(jìn)而保障周圍地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)城市的持續(xù)發(fā)展。要想對(duì)電子工業(yè)廢水中的雜質(zhì)與污染物進(jìn)行處理，技術(shù)人員就應(yīng)該嚴(yán)格分析其水質(zhì)的成分。經(jīng)過(guò)分析能夠知道，電子工業(yè)飛石中含有大量的有機(jī)氮、有機(jī)硫等難降解的物質(zhì)，不僅增加了污水處理工作的難度，同時(shí)還會(huì)造成環(huán)境污染問(wèn)題。電子工業(yè)污水中的微米級(jí)硅晶以及活性成分會(huì)導(dǎo)致污泥出現(xiàn)無(wú)機(jī)化情況，進(jìn)而影響深化系統(tǒng)的處理效率。對(duì)此，技術(shù)人員首先應(yīng)該使用預(yù)先去除的方法。由于污水處理池中含有一定的氟離子，技術(shù)人員可以使用異核結(jié)晶的沉淀工藝進(jìn)行處理，降低污水中的氟化物含量，保障其濃度符合排放的標(biāo)準(zhǔn)，之后再使用生物脫氮技術(shù)工藝對(duì)污水中的氨氮進(jìn)行過(guò)濾處理。除此之外，技術(shù)人員在進(jìn)行工業(yè)廢水處理時(shí)，還應(yīng)該充分了解電子工業(yè)廢水的特征，并根據(jù)其特征分析化學(xué)品的原始組合，這是廢水處理的基礎(chǔ)。就目前的情況來(lái)看，我國(guó)的膜處理技術(shù)在已經(jīng)比較成熟，能夠提高電子工業(yè)污水的處理效率。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，雖然我國(guó)擁有極為豐富的海洋資源，但淡水資源相對(duì)極少，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，水資源浪費(fèi)的問(wèn)題也變得更為嚴(yán)重。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，我國(guó)淡水資源人均用量?jī)H為世界平均水平的1/5，針對(duì)此，將淡水資源匱乏問(wèn)題進(jìn)行解決已成為我國(guó)一大工作目標(biāo)，通過(guò)對(duì)超濾膜技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，它不但可以實(shí)現(xiàn)對(duì)海水的淡化，同時(shí)還能對(duì)生活廢水進(jìn)行有效回收及利用。因此，對(duì)于水資源保護(hù)而言，超濾膜技術(shù)起著極為重要的作用。