全膜法水處理工藝技術在環境保護中的應用

張興超

摘 要

環境保護是我國基本國策之一，每個公民都要盡全力保護環境，確保生態平衡。而伴隨著工業化程度的加深，環境保護問題越發嚴重。為了確保飲水安全，人們開發出全膜法水處理工藝，相較于傳統工藝，該項工藝有諸多優勢。本文以此為基礎，研究探討全膜法水處理工藝的技術特性，分析具體實踐應用舉措，以提升污水處理效率性，實現對環境的保護。

關鍵詞

全膜法水處理工藝技術;環境保護;應用研究

中圖分類號： X703 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.11.081

1 全膜法水處理工藝簡述

1.1 全膜法水處理工藝

全膜法水處理工藝，是目前水處理發展過程中出現的一種全新的水處理技術，焦點在于運用超濾、反滲透、EDI技術等來達成對各類廢水（如市政、生活、工業廢水等）中含有的懸浮物、微生物、污染物等污染因素的清除。因為電滲析技術是新晉出現的，它在處理水質提高效率方面有明顯優勢性，所以被用于高純水凈化方面。按照凈水的程度，筆者覺得可以應用于水質的完全循環利用上，如此不但能夠減輕水污染對大眾生活工作造成的影響，而且能夠解決水資源供需難題。

相較于傳統滲透工藝，全膜法水處理工藝對污水處理效率更高，而且所需時間更短，在對BOD、COD的清除上，也可以獲得顯著的成效。EDI技術是全膜法處理污水的中心，也是全膜法水處理和傳統滲透膜過濾處理的差異之處。EDI技術以電滲析為重，將離子交換通過電流方式進行，促使水處理過程平穩有序開展。超濾、反滲透是工業污水回用是應用到的核心技術，這兩項在污水過濾、回收重利用中發揮較大作用，勝過傳統過濾手段數百倍，大大提高了對水中固體顆粒、懸浮物、膠體的清除效率。

1.2 全膜水處理工藝流程

全膜法水處理工藝屬于第三代水處理工藝，工作流程大體是環繞著超濾、微濾、反滲透、EDI技術而施行展開，主要工作流程是把離心之后水體上層的清夜經由超濾裝置實現水樣初步處理，而后進行反滲透操作、電滲析，清除當中的無機氮/磷等污染物。運用全膜法展開水樣初期處理，比活性炭吸附的時效性更高，且在更換頻率上也具有優勢。處理污染程度較重的廢水時，可先對大分子物質進行處理，清除極易傷損膜結構的物質，確保接下來電滲析步驟的安全牢靠，最大化減輕裝置受損度。反滲透操作是運用反滲透膜在壓力之下的有益特性，把水中通過超濾操作后存留的細菌/有機物排出，有利于EDI裝置對水質的進一步提純處理。

EDI技術指的是在膜堆旁側裝置通電電流，迫使自由離子可以定向化遷徙，從而使得陰離子和陽離子分開，接著除掉水中的含氮無機小分子。鹽類物質處理過程中，EDI技術還可實現電力分解反復化操作，從而獲得高純水，且無須再進行其他步驟加強處理，規避了酸堿再生工藝對水質產生的損害現象，最大化減輕水處理工藝對水環境的影響。

2 全膜水處理分類

第一是超濾，超濾運用的濾膜孔徑一般在0.005-1um間，膜大多是不對稱的多孔徑性半透膜，應用原理是0.1-1mpa靜壓麗作用下，小分子無機顆粒、溶解鹽類等會透過濾膜，有機污染大分子則會濾除出去。懸浮顆粒等也被濾除在外，從而對水質進行初步凈化。

第二是反滲透膜。反滲透膜用于分離液體中顆粒物質，不過反滲透膜在挑選時要謹慎，反滲透系統內耗很大，極易被固體顆粒傷害，也容易遭受藻類、原生生物的污染。

第三是微濾。微濾和超濾原理有相似之處，唯一的差異是處理的顆粒大小尺寸不同。通常顆粒尺寸高于1um，則選擇微濾。它更多地運用在對工業給水預處理、應用水污水預處理中。此外，為電子行業也會采用該項技術來對超純水進行處理。

第四是海鹽去除。海水資源雖然比較豐富，但全球范圍內來看依然處于緊缺狀態。水資源短缺、水環境問題嚴重，一大原因是海水淡化工藝進展受阻。海水除鹽成本非常高，比污水回用還要高。所以海鹽去除技術的研究具有很高的現實價值。采用電滲析技術則能夠對海鹽進行高效率去除，一般是運用模塊化設計生產，組合整套EDI裝置，以此來提高電滲析系統的平穩度，并達成連續凈水，出水量穩定，操作自動化程度較高，這是未來水工藝發展的主要趨勢和方向。不過因為現在電滲析技術在國內的發展并不健全，沒有形成體系化，系統對滲透膜、原水水質要求過高，成本效益較強，無法進行量化生產，所以不具備現實應用性，還需要進一步開發和研究。

3 全膜法水處理工藝技術應用優勢

伴隨著科學技術的日漸優化創新，關聯的污水處理工藝也不斷增多，當中全膜法水處理工藝技術是具有典范性的一項技術。它的優勢主要表現在以下幾點上：首先不會產生二次污染。相比其他化學污水凈化技術方式，全膜法水處理工藝技術絕不會造成二次污染，從而確保污水凈化結果更為高效。這一技術的應用直接對膜結構展開，不但清楚效率高超，而且時效性也更久。其次，操作方便。全膜法水處理工藝技術在現實應用中還表現出操作便捷的特性，只運用反滲透膜、超濾膜即可實現不錯的污水凈化效果。在污水凈化處理時所占面積也較小，可謂實現多重優勢疊加，因此獲得廣泛應用。最后具有安全經濟性。全膜法水處理工藝技術不但凈化效率高而且安全性也較強，且經濟實用效果也非常理想。這一特點指的是施工技術方式的應用可以避免凈水處理對周邊工作人員產生損害影響，整個操作過程都不會釋放或產生危害人體的物質。

4 全膜法水處理工藝技術在環境保護中的應用

首先是膜法預處理。對污水處理操作的高效踐行來說，膜法預處理是較為基礎的一個方式。該方法就污水展開超濾膜過濾，使得污水當中的各種大顆粒污染物質得以清除，確保相應膜處理的效率性和安全性。膜法預處理比傳統活性炭處理的實際效率更高，在速度上也存在明顯優勢，另外清潔度優化效果上也超出許多，從而為接下來的污水凈化處理打好根基。

其次是反滲透處理。初步凈化完成后，接下來要進行的便是反滲透處理。應用到的材料是反滲透膜。相對比預定處理，這一步驟的處理能力更高一些，呈現的凈化純度效果也更好。反滲透處理是利用水壓力展開污水處理，過濾并清除掉污水中的微生物、細菌等，提高水的純凈度，使之與環境保護標準需求相吻合。該反滲透技術方式本質上是一種頂膜分離技術，要對反滲透裝置進行合理規劃，推動其精密度獲得提升，同時確保反滲透效果不斷增強，力求只透過水分子，即可清除雜質。反滲透技術當中最常見的膜結構是醋酸纖維素反滲透膜、反滲透復合膜。

最后是EDI技術。該技術的有效運用能夠最大化提高污水處理純度。該技術對殘留的鹽分物質加以電離分解，特別是對酸堿再生造成的威脅加以管控和遏制。EDI技術的運用其實是對電源作用下的陰陽電極展開互相作用，從而對水質施行電解凈化，加強污水凈化效果。

5 全膜法水處理工藝的優化舉措

首先要掌握好技術要點。通常狀況下，溫度會不斷升高，反滲透產水率也漸漸增加，水的脫鹽率會不斷下降。在溫度漸漸提高時，原水中離子擴散速度會加快，極易穿透反滲透膜，因此采用全膜法水處理工藝時要顧及溫度的影響作用，確保溫度在22度左右，不能過低或過高。pH值方面，進水pH值對脫鹽率有明顯影響。pH值是6.5時，脫鹽率達到頂峰數值，pH值下降，脫鹽率也隨之降低。因此要把控好污水的pH值。離子濃度方面，一般反滲透膜兩側離子濃度差值和透鹽率是正比例影響關系。濃度差愈大，透鹽率愈高。采用反滲透裝置時，因為操作壓力的影響，進水量會因此提升，從而導致膜表面水流速度加強。所以要控制減少膜兩側的濃度差，實現脫鹽率的穩定。

其次預先做好理論分析。污水處理過程中想要高效率的運用全膜法水處理工藝，必須要提前仔細研讀全膜法水處理工藝理論，了解污水處理系統的構成，對一些規范和可能存在或出現的問題多加注意，認真研究論證數據參數，保障污水處理在達成以上要求和標準基礎上實踐展開。此外還要常常去同類型公司參觀，學習污水處理經驗，并聯系自我狀況，對污水處理系統進行全面優化。

第三，健全規章制度。采用全膜法水處理工藝時，要強化管理力度，創建健全的管理機制，從而保障全膜法每一個子系統運用效果理想化。按照全膜法水處理工藝流程，大家要熟知每個細節，訂立上崗機制，讓員工發揮自主性，按照規范要求展開操作行動。同時創建監督機制，定期查檢每一個子系統運行狀況是否無誤，查驗技術人員操作行為是否遵從規范要求，確保污水處理系統參數沒有超過合理范疇。定期對設備進行維護保養，以防設備有損，進而影響到污水處理效果。并對維護保養進行存檔匯報，以便后續查看，如果發現有何問題，必須第一時間解決。

第四，培養優秀的技術人才。技術人才是全膜法水處理工藝的實踐者，所以要高度重視技術人才的專業素養和實操技能。可以制定人才培育計劃，按照技術人才現狀，通過師徒制、老帶新等方式，指導新職員在最短時間內熟悉各項工作步驟及要求。加強對老職員的培訓力度，聘請有經驗的專家、骨干技術人員講解和實操，提高職員技術能力。培訓內容要盡可能全面，如全膜法水處理工藝原理、操作方法、設備維護知識、故障處理方法等，來不斷提高技術人才專業節能和操作水平，保障污水處理效果的理想化，從而實現保護環境的根本目的。

6 結語

總的來說，全膜法水處理技術不但自動化程度較高，而且不會占用過多空間，運行方面的穩定性也非常良好，而且對水質的提純效果非常好。工序復雜程度相對而言也不高，有利于推動對污水的重復回收和利用，無須展開后續工作，省時省心省力。不過對原水水質的要求、價格因素依然會在一定層面上制約其推廣和發展。本文著重闡述該技術的優勢以及在環境保護中的具體應用策略，希望對同行業人員會起到一定的參考作用。

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