高珊珊
(陜西鐵路工程職業技術學院,陜西 渭南 714000)
膜處理技術在污水處理中的運用
高珊珊
(陜西鐵路工程職業技術學院,陜西 渭南 714000)
人們的生產和生活都離不開水資源,保持水質是市政部門面臨的首要工作。目前,一些生產企業產生的污水對居民環境造成污染,嚴重威脅居民飲用水的安全。膜處理技術是一種處理污水的新型方法,該技術安全環保且操作簡單,得到了各行業的推廣和應用,本文將對膜處理技術進行詳細分析,重點探究了其在市政污水處理中的應用。
膜處理技術;市政污水;污水處理
一直以來,城區的排污工作都是政府相關部門的重要任務,其做出了大量的努力,研究出具有明顯優勢的膜處理排污技術。作為新型排污技術,其特點就是通過外部向膜內施加壓力使得污水透過膜的通透而被清除。按照施工要求,這種膜可以分為有機膜和無機膜。相對于傳統的污水處理方法,膜處理技術具有以下兩點優勢:一是利用膜處理排污技術可以保持污水原有的物理和化學狀態,因整個過程都是利用膜自身的通透性完成工作,不涉及任何化學方面的東西,所以相對于傳統的排污方法,膜排污技術具有環保和清潔徹底的優勢;二是利用膜排污技術不僅可以保持物質原有的狀態,還可以將污水中的物質進行分類,大大減輕工作人員的勞動強度,提高工作效率。利用膜處理排污具有以上各種實際作用,因此該技術得到了相關部門的認可和運用。
膜處理技術主要包括反滲透膜技術、滲透蒸發膜技術、超濾膜技術、微濾膜技術、液體膜技術以及電極膜技術等,它們在各個領域的應用都較為普遍。
反滲透是一個過濾的過程,但滲透時需一定的壓力作為推動力進行擠壓。由于反滲透技術自身壓力有限,所以在分離溶液時選擇的液體壓力不能高于反滲透壓力,目的是將液體的溶劑有效擠壓到膜另一側。反滲透膜技術主要的特點是無污染、操作簡單、選擇性強、方便維修、結構實用、耗能量低等,是一項健康環保的技術。
滲透蒸發是液體經過滲透和蒸發后分離的過程,該技術可以有效區分液體擴散系數和溶解度。滲透蒸發膜技術的特點是設備上的資金投入和運行費用比較低,其發展空間有待拓展。
超濾膜技術能高效分離固體或者液體的純度,并有效區分所分解物質的級別。超濾膜技術最主要特點是同時對分子較大和固體物質進行濃縮與分離,其性能更為高端[1]。與其他幾種技術相比,超濾膜技術更實用,無論是耗能量還是設備運行費用等都較低,可以節省資金,因此在相關領域中運用范圍更加普遍。
微濾膜是一種多孔且表面均勻的薄膜,其技術推動力是靜壓差,也就是通過網狀過濾介質進行分離。因微濾膜技術具有精度高、膜孔徑大小均勻、速度快、介質完好等優點,所以廣泛應用于食品、制藥以及生物技術等領域,目的是高效除菌、去除顆粒、凈化與濃縮等。
膜處理排污技術雖然大大提高了污水處理過程的工作效率,但在具體運用方面還有一些隱患存在,如膜的耐久性問題。膜處理技術主要依靠膜的透過性來完成工作,所以經過日積月累的工作,其中的膜便會出現疲累性功能下降或者外力摩擦性損傷,從而影響膜處理技術重要作用的發揮,更影響排污工作的效率。在以后的工作中,相關專業人員還需要在膜處理技術的缺陷方面加以研究,以促進膜處理技術得到更廣泛的推廣和應用。
根據多年的工作經驗,筆者認為,不同的行業需結合具體的實際情況,分類型選擇膜處理技術對污水進行處理。這不僅能夠有效地解決問題,在一定程度上還能延長膜處理設備的使用時間,進一步提高膜處理技術的效率。
作為新型處理污水的膜處理方法,其運行方式是依據物理原理,不會對物質成分造成任何的改變,因此經膜處理后的生活污水可以達到專業部門所預想的中水回用效果,這也得到了國內外一些專業人士的認同。另外,材料的埋設環節不可避免地會有污水滲透液滲出,這種現象如果不能及時解決,長此以往小隱患就會發展成顯性問題,影響人們的生產和生活,同時也為市政部門的工作帶來負擔,更為嚴重的是還會影響地下水水質和農作物的生長,從而影響地方的環境效益和經濟效益。而膜處理技術,不僅能夠讓解決滲透液的過程變得簡單易操作,還能夠進一步提高工作效率,讓周邊居民生活在良好的環境中。
眾所周知,一些工業(如采油業)在生產過程中會產生大量含油污水。目前,我國的含油污水大都遠遠超出國家規定的正常排放數值范圍。這不僅讓人們生活受到影響,還會給相關部門帶來工作負擔,因此必須通過專業處理使其達到排放的標準。傳統的處理技術如隔油技術、氣浮技術及生化處理技術等,由于成本較高或處理效率較低等原因,均不能達到理想的處理效果,而利用膜處理技術處理含油污水已有幾十年的成功實踐經驗。膜處理技術不僅具備傳統污水處理的效率,還能節約成本。20世紀80年代,折疊濾膜筒出現,其可以用于處理含油污水,具有較好的處理效果。隨著科技的不斷發展,UF和MF的中空纖維是近年來較多用于含油污水處理的膜處理介質,能將污水的油含量降到較低水平,并控制在國家排放標準以內。這些新型的含油污水處理模式主要在小規模污水區域擁有良好的處理效果,在大規模污水區域還存在一些問題,因此合理選擇處理技術非常重要[2]。
一些生產加工印染產品的行業,產生的污水往往都帶有染料和鹽等化學物質,難以利用傳統的化學反應方法進行處理,即使利用超濾膜技術,也不能將其中的染料完全分解和消除。針對這種特殊情況,人們可以先利用傳統的活性生物降解方法,然后再利用納濾的方法進行深度處理,這樣可以使污染水達到排放標準,其中90%的水都有再利用的價值。除此之外,造紙廠在日常工作期間產生的污水,也具有混雜物質多、污染嚴重等特點,如果在處理過程中采用先降解,再用膜處理技術中的納濾方法,不但可以將污水中的色素雜質完全清理,而且相比傳統技術中的電化學處理方法更見成效。
一般情況下,水廠在日常運行過程中,為了保持水質,都采用雜質沉淀以及向水中添加一定比例的氯方法,以達到國家允許的使用狀態。眾所周知,氯元素如果經長時間的晃動,其性狀會發生明顯的改變,如菌類的產生、金屬管道受腐生銹等,從而影響良好水質的保持。此外,添加到水中的氯元素,可能因各種原因發生化學變化而影響水質,因此為了居民的飲用水安全,需要從專業角度對水廠水質進行優化。目前,一些發達地區應用的凈水設備中多含有活性炭等優化介質,還有更具專業性的離子交換樹脂和殺菌設備等,從而將污水中的雜質去除。膜處理技術,不僅讓居民優化飲用水的過程變得簡單易行,還能夠在很大程度上提高凈水設備的使用壽命,持續、穩定地提升飲用水質量。
目前,我國相關部門采用的膜過濾技術已經很好地與傳統技術中的活性生物降解法結合在一起,即在傳統技術的基礎上升級為二級沉降池,人們稱之為膜生物反應器。這種技術擁有過濾和沉降兩種功能,尤其是用此技術處理的污水水質,能夠達到農業生產用水的標準。在一些難度更大的污水處理過程中,人們往往都將傳統方法中的過濾技術加以引用并進行再升級,從而解決工業污水的含量超標問題。對于經過二次處理的污水,如果達到國家允許的排放標準,就可以將其回收并且合理分配利用。例如,其可以用作農業生產用水、地表補水等。由于我國在中水回用方面還存在諸多局限,中水往往被應用在一些小企業以及建筑工程中,為了使其發揮更大的作用,我國相關部門必須高度重視中水回用問題。
膜處理技術的應用,不僅能夠提高居民用水的安全可靠性,還能夠在很大程度上提高城市建設的成效性。從專業角度來說,膜處理技術是在傳統處理技術的基礎上進行的升級和再優化,使得市政污水處理工作呈現出便捷高效的良好狀態。但是,利用膜處理污水還存在很多有待改善的地方,相關部門需要對膜處理技術進行進一步的研究,使膜處理技術的硬件設備經過長期工作還能最大限度地保持最佳狀態,從而為人們的生產生活提供安全保障。
1 王炯琦,林 慧.市政污水處理中膜處理技術的運用[J].城市建設理論研究(電子版),2016,6(8):2709.
2 張鴻斌,楊麗麗.論述膜技術在我國水和污水處理中的應用[J].城市道橋與防洪,2011,(11):85-87.
Application of Membrane Treatment Technology in Wastewater Treatment
Gao Shanshan
(Shaanxi Railway Institute,Weinan 714000,China)
People's production and life can not be separated from water resources,so maintaining the water quality is the primary task facing the municipal sector.At present,the sewage produced by some production enterprises cause pollution to the residents' environment,which seriously threatens the safety of drinking water for residents.Membrane technology is a new method of sewage treatment,the technology of safety and environmental protection and the operation is simple,and it widely used in various industries,the film processing technology in detail,focusing on its application in the treatment of municipal sewage.
membrane treatment technology; municipal sewage; sewage treatment
X703
A
1008-9500(2017)11-0045-03
2017-09-17
高珊珊(1985-),女,甘肅白銀人,碩士研究生,助教,從事教學工作。