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环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用

作者

王超平

山东招金膜天股份有限公司 山东省招远市 265400

摘要:超滤膜技术具有节能环保与高效过滤等多种特点,可以增强环保工程水处理效果,在保证水资源安全方面有重要作用。为发挥超滤膜技术应用价值与优势,促进社会与自然的和谐发展,文章分析了环保工程水处理中的超滤膜技术类型,提出超滤膜技术在环保水处理过程中的应用措施,以期为相关工作者提供有益参考。

关键词:环保工程;水处理;超滤膜技术;应用措施

面对水污染日益严峻的情况,需要相关部门及技术人员持续探讨如何降低水污染,如何减少水中有毒有害物质,而超滤膜技术可以有效处理废水,这就要求相关部门与技术人员把握超滤膜技术应用要点,满足生活饮水、食品行业污水、电厂锅炉补给水等方面的水处理需要,增强环保工程水处理整体效果,实现相关行业的可持续与健康发展。

1 环保工程水处理中的超滤膜技术类型

1.1 双膜净水处理技术

双膜净水处理技术即采用双重过滤方式来净化污水,一般使用的是反渗透、超滤与纳滤净化等技术,通过引流使净化后的水进入净化水池,保证整体水质。在净化处理过程中双层滤膜可以成功改善水质硬度,可满足海水淡化处理需要。在应用时使用超滤装置抽离水原料,输送出优质的净化水,有效保护海水地区水资源环境的健康。

1.2 超滤净水处理技术

超滤净水处理即去除水中微小颗粒与微生物等各种污染物,从而保证水质具有极高纯净度,其应用无须使用混凝剂,也减少化学药剂用量,有利于减少化学污染风险,具有保护环境的作用。超滤净水处理技术可以用于处理污染水体,也可以整合水处理工艺,根据水源特点选择整合传统净水技术与超滤膜技术,再合理开展性能测试,提高超滤膜净水系统整体运行的稳定性,并且能监测水质数据,根据水质要求调整设备运行参数,保证水质安全。

1.3 短流程净水处理技术

短流程净水处理技术是多种水处理技术的结合应用,对预先提取的水源水质有一定要求,需要污水处理厂根据水资源具体情况对水处理技术进行改善。短流程净水技术可以与超滤膜技术结合利用,保证处理技术的适用性,确保获得理想的水净化效果。

2 我国环保工程中污水处理现状

2.1 设施设备监管不到位

近年来,我国水污染日益严重,污水处理问题开始得到了国家和政府的控制,各地都设置了专门的污水处理管理办公室。但是由于管理人员对于污水处理的认识不足,在进行污水处理设施建设时,并没有尽到自己应尽的义务。对于污水设施设备的建设,相关管理单位必须进行合理预案,整理相应的研究报告,做好备案,分类整理,设计好项目的规模、成本投入、可操作性能、处理污水比率等重要内容。以便日后用于分析和研究使用。但是,我国大部分污水处理管理处都发现,很多单位的相关制度匮乏,处理记录不完善,内容不全面。

2.2 基础设施不完善

我国虽然污水处理项目已经有了多年的发展经验,但是由于我国起步较晚,即使取得了一部分成绩,但是在设施设备的基础配置上还不够完善。国外的工业革命发展较早,对于污水处理的意识更为超前。我国改革开放初期,企业发展只看经济效益,忽视了环境污染和污水处理所带来的实际影响。在当初工厂建设生产过程中,只考虑了自身工厂的便利,忽略了其所带来的污染是否严重。为后续环保工作带来了严重的阻碍,想要更改管道却又会耗费巨大的人力物力,有很多不能够达成目标的理由。

2.3 污水处理环保设施维护不足

水资源的利用率对于城市发展起着至关重要的作用,污水处理设施的建立也表明了国家对水净化的重视。但是由于污水设施设备的使用年限较长,难免在日常管理过程中,出现纰漏。

3 超滤膜技术在水处理中的应用

3.1 饮用水处理

(1)预处理阶段

在超滤膜技术应用于饮用水处理之前,首先需要对原水进行预处理,以去除大颗粒杂质、悬浮物及部分有机物,减轻超滤膜的负担,延长其使用寿命。预处理通常包括格栅过滤、混凝沉淀、砂滤等步骤,通过物理和化学方法初步净化水源;

(2)超滤膜过滤阶段

在压力驱动下,水通过超滤膜,实现固液分离,提高水质纯度;

(3)膜清洗与维护

超滤膜在运行过程中会逐渐积累污染物,导致膜通量下降,影响过滤效果。因此,定期清洗和维护是保障超滤膜性能的关键。清洗方式包括物理清洗(如反冲洗、气水脉冲擦洗)和化学清洗(如加入清洗剂)。物理清洗通过机械力去除膜表面的污染物,而化学清洗则利用化学药剂溶解或分解污染物,恢复膜通量。

3.2 工业废水处理

(1)纺织工业废水处理

在纺织行业中,废水往往含有大量染料、助剂及纤维碎屑等难降解物质,处理难度大。超滤膜技术的应用,首先通过预处理步骤去除废水中的大颗粒悬浮物,以减少对膜组件的污染。随后,选用高通量、耐化学腐蚀的聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜进行深度处理;

(2)化工工业废水处理

根据废水特性选择合适的超滤膜材料,以适应不同的pH值及温度条件。在处理过程中,超滤膜作为关键分离元件,能够有效截留废水中的悬浮物、胶体及大分子有机物,同时允许溶剂、低分子量有机物及部分金属离子透过;

3.3 海水淡化与苦咸水处理

3.3.1 超滤膜在海水淡化预处理中的应用

(1)去除悬浮物与胶体

海水和苦咸水中含有大量的悬浮物、胶体及微生物等杂质,这些杂质会直接影响后续脱盐工艺的效率与稳定性。超滤膜以其微小的孔径(通常为0.01至0.1微米),能够有效截留这些大分子物质,使出水清澈透明;

(2)控制微生物污染

海水中富含各种微生物,包括细菌、病毒等,它们不仅影响水质,还可能对脱盐设备造成生物污染。超滤膜技术通过物理截留作用,能够显著减少微生物数量,降低生物污染风险,保障脱盐系统的长期稳定运行;

(3)预处理工艺优化

为了进一步提高超滤膜的预处理效果,可以结合混凝、沉淀等前处理工艺,通过化学药剂的作用使悬浮物、胶体等杂质聚集成较大颗粒,便于超滤膜截留。同时,优化超滤膜的运行参数,如膜通量、反洗周期等,可以确保预处理效果的同时,延长膜的使用寿命。

3.3.2 超滤膜在苦咸水深度处理中的应用

(1)辅助脱盐

虽然超滤膜本身不具备脱盐功能,但可以作为反渗透等脱盐工艺的预处理或后处理环节,提高整体脱盐效率。在预处理中,超滤膜去除悬浮物、胶体等杂质,减轻反渗透膜的负担;在后处理中,超滤膜可以进一步去除反渗透出水中的微量有机物、细菌等杂质,提升出水水质;

(2)膜组合工艺

超滤膜技术常与反渗透、纳滤等其他膜技术联合使用,形成膜组合工艺。这种组合工艺能够充分发挥各种膜技术的优势,实现高效、经济的海水淡化和苦咸水脱盐。例如,超滤膜作为反渗透的预处理,可以有效防止反渗透膜被污染和堵塞,延长其使用寿命;

(3)能量回收与节能减排

在海水淡化和苦咸水脱盐过程中,超滤膜技术还可以与能量回收系统相结合,实现节能减排。通过优化工艺流程和设备选型,可以最大限度地回收和利用系统中的能量,降低运行成本和环境影响。

结语

在生活废水、城市污水与海水淡化等方面要积极使用超滤膜技术,根据不同处理需要选择针对性处理方式,保证整体处理效果与水资源水质。未来,不断探索超滤膜技术应用途径,持续创新与优化超滤膜技术,增强其操作性能,推动超滤膜技术的进步,发挥其在环保工程中的更大作用。

参考文献

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[2]刘海清.关于环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用[J].城市建设理论研究(电子版),2024,(15):82-84.

[3]王雅娟.环保工程水处理过程中超滤膜技术运用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2024,(15):112-114.