馬俊元 山東華工環(huán)境科技有限公司總經(jīng)理,中級工程師
現(xiàn)如今,水資源匱乏現(xiàn)象引起了國家的高度重視。而超濾膜技術(shù)在水資源處理中的有效運用能夠大幅度提升水資源的處理質(zhì)量,在環(huán)境友好型社會的建立過程中占有發(fā)揮著重要作用。以往傳統(tǒng)的水資源處理方式是在水中放入消毒劑及凈化裝置,雖然能對水資源進(jìn)行有效的過濾及凈化,但因為其中含有化學(xué)物質(zhì),在一定條件下會與水資源中的微生物及化學(xué)元素發(fā)生反應(yīng),使得過濾后的水質(zhì)下降,無法達(dá)到人們?nèi)粘I畹氖褂靡蟆?/p>
而超濾膜技術(shù)是讓水資源在一定的壓力下,從膜布的表面流過,膜布的表層結(jié)構(gòu)孔直徑微小,只能允許水分子及小分子物質(zhì)通過,而水資源中含有的微生物、化學(xué)物質(zhì)、絮狀物因為自身結(jié)構(gòu)體積過于龐大而無法通過膜布表面的孔徑,被阻擋在外,從而實現(xiàn)水資源的過濾效果。超濾膜技術(shù)能夠有效地改善傳統(tǒng)技術(shù)使用時對環(huán)境造成的危害,是現(xiàn)階段一種高效的水資源處理技術(shù)[1]。
超濾又稱作超過濾,其工作原理與日常生活中漏勺的使用原理類似。超濾就是創(chuàng)造出一張只有水分子結(jié)構(gòu)能通過而其他雜質(zhì)分子無法通過的膜狀物,從而通過篩選的作用把有害物質(zhì)有效過濾出來。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,超濾膜的膜面也由原本的單面膜增加到了多面膜,超濾技術(shù)的過濾水平也因此得到有效提升?,F(xiàn)今,超濾膜能將液體中的雜質(zhì)完全分離出來,因此超濾膜技術(shù)將得到廣泛應(yīng)用。
超濾膜的表面附有500萬個過濾分子,而這些分子的體積卻只有0.002μm3。在水資源的處理過程中,超濾膜表面的分子會阻止污染物質(zhì)經(jīng)過,因而能保證經(jīng)過超濾膜的物質(zhì)純凈、無害,而這種工作原理又被稱為微透過原理。并且超濾膜的膜布本身就能對水中的有害物質(zhì)進(jìn)行過濾,加之過濾分子,形成了雙重的過濾效果,使得水資源的利用性得到有效提升[2]。因此,超濾膜技術(shù)逐漸受到業(yè)內(nèi)人士的青睞,被廣泛地應(yīng)用到水資源處理中。
在日常的水資源處理工作中,工作人員要想使處理后的水質(zhì)達(dá)到日常生活使用水平,就必須對污染水源中的有害雜質(zhì)進(jìn)行過濾處理。超濾膜技術(shù)的使用,可以對污染水源中的有害物質(zhì)達(dá)到近乎百分之百的過濾效果,污染水源中的絮狀物、病毒、細(xì)菌等被過濾系統(tǒng)排除在外,只留下潔凈清澈的純水資源。因此,可以說超濾膜技術(shù)的運用使我國水資源處理工作進(jìn)入了全新的發(fā)展階段。
在超濾膜技術(shù)的使用過程中,主要借用物理反應(yīng)對水資源進(jìn)行過濾處理,不添加任何化學(xué)試劑,這與以往的水資源處理技術(shù)相比,在一定程度上避免了化學(xué)試劑與水中化學(xué)元素發(fā)生反應(yīng)而對水資源產(chǎn)生二次污染[3]。
與以往繁瑣的水資源處理過程不同,使用超濾膜技術(shù)對水資源進(jìn)行處理時,工作人員只需要及時開啟和關(guān)閉過濾系統(tǒng)即可,縮短了水資源的處理進(jìn)程。工作人員不必再費心費力地對水資源進(jìn)行實驗操作,既節(jié)省了人力和物力資源,也提高了水資源處理效率。
因為超濾膜技術(shù)主要依靠的是物理反應(yīng)對水資源進(jìn)行處理,所以經(jīng)過超濾膜技術(shù)處理的水資源的化學(xué)性質(zhì)未發(fā)生較大改變。水分子內(nèi)的酸堿性質(zhì)較穩(wěn)定,不會出現(xiàn)酸堿失衡的情況,這在很大程度上保證了水資源中的礦物質(zhì)含量,提升了水資源的品質(zhì)。
我國不同地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不同,南北方經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在較大的差異。而超濾膜技術(shù)的投入使用需要耗費大量的經(jīng)濟(jì)成本,所以該技術(shù)應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后的地區(qū)存在較大的限制。因此,在水處理過程中,相關(guān)工作人員需要詳細(xì)了解現(xiàn)場環(huán)境,結(jié)合當(dāng)?shù)鼐用竦挠盟?xí)慣及當(dāng)?shù)厮磳嶋H現(xiàn)狀來決定是否采用超濾膜技術(shù)。
在水源處理過程中,采用超濾膜技術(shù)會產(chǎn)生非常大的能源消耗。不僅如此,這一技術(shù)的應(yīng)用還要一定的外動力輔助,而外動力輔助需消耗一定的能源,所以采用該技術(shù)需要大量的資金投入。鑒于超濾膜技術(shù)所具有的特點,相關(guān)工作人員利用超濾膜技術(shù)進(jìn)行水處理時需要時刻關(guān)注能源的耗損情況,從而在滿足進(jìn)水需求的條件下盡可能選擇能耗較小的機(jī)電設(shè)備,盡可能減少對于能源的消耗。
近年來,隨著對于超濾膜技術(shù)研究的不斷深入,利用這一技術(shù)進(jìn)行水資源凈化處理的效果得到了大大提升,但是依舊避免不了受到外界因素影響而產(chǎn)生污染。在這種情況下,如果相關(guān)工作人員沒有及時清理超濾膜,會導(dǎo)致超濾膜的過濾能力降低,并且會增加能耗,從而導(dǎo)致水處理成本進(jìn)一步增加。
另外,這一技術(shù)的應(yīng)用有著較高的要求,應(yīng)用過程極其復(fù)雜,因此對于相關(guān)工作人員的專業(yè)水平提出了更高的要求,如果相關(guān)工作人員在工作中出現(xiàn)違規(guī)操作或者因為工作態(tài)度不認(rèn)真而出現(xiàn)失誤,均會導(dǎo)致水污染加重。所以,對于超濾膜技術(shù)的應(yīng)用,需要加強對于超濾膜保護(hù)的重視,定期對超濾膜進(jìn)行清理凈化,提高水處理效率。
人類的生產(chǎn)生活每天都會產(chǎn)生大量的污染廢水,這些污染廢水會隨著污水管道流入地下污水處理系統(tǒng)進(jìn)行集中處理。但有時產(chǎn)生的污水也會被排入河流、湖泊等水域,而污水中含有的化學(xué)元素、有害物質(zhì)會對水域造成污染,生態(tài)環(huán)境的平衡性因此遭到破壞。所以政府要嚴(yán)格把控人類生產(chǎn)生活中產(chǎn)生的污染廢水的處理工作。政府應(yīng)明文規(guī)定,在房屋的建造過程中必須鋪設(shè)地下污水排放管道,將生產(chǎn)生活中產(chǎn)生的污水進(jìn)行統(tǒng)一收集處理。在廢水處理過程中,市政機(jī)關(guān)可以考慮利用超濾膜技術(shù)對收集的污染水源進(jìn)行降解、過濾等,再將處理過的水資源進(jìn)行分類,按照相關(guān)要求投放到居民生活、農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)生產(chǎn)中,最大限度地對水資源進(jìn)行反復(fù)利用,杜絕水資源浪費[4]。
工業(yè)污染是造成我國環(huán)境污染最為主要的原因,工業(yè)污染中的首要因素就是工業(yè)廢水對環(huán)境產(chǎn)生的污染。因為工業(yè)廢水中含有大量的有害化學(xué)物質(zhì),排入河流湖泊后會對水質(zhì)產(chǎn)生惡劣影響,水域中的動植物無法繼續(xù)生存。生活在水域附近的居民如果長期飲用被污染的水源,身體的免疫能力會不斷下降,導(dǎo)致疾病產(chǎn)生,嚴(yán)重時可能危害生命安全。我國因為水污染致使居民患有疾病的案例數(shù)不勝數(shù),2013年新聞報道我國癌癥村的數(shù)量已高達(dá)247個,其中64個是由水污染導(dǎo)致的,水污染在所有的致癌原因中排列第一。與居民生活用水處理不同的是,工業(yè)廢水中含有大量的有害物質(zhì),傳統(tǒng)的水資源處理方法無法有效保證水資源的過濾效果,因此可以采用超濾膜技術(shù)進(jìn)行水資源處理。由于工業(yè)廢水的種類繁多,在對工業(yè)廢水進(jìn)行處理時,施工企業(yè)要針對不同的廢水類型制定科學(xué)合理的處理方案。
近年來,由于人口數(shù)量不斷增多,致使水資源的需求量逐漸增多,出現(xiàn)了水資源供不應(yīng)求的現(xiàn)象。因此,人類把水資源開發(fā)利用的目光轉(zhuǎn)移到了海上。而正常情況下,海水無法達(dá)到居民生活的使用要求,需要利用超濾膜技術(shù)對海水進(jìn)行淡化處理。經(jīng)過超濾膜技術(shù)處理的海水水質(zhì)可以達(dá)到居民日常生活要求,但在處理過程中海水會對超濾膜的膜布造成一定污染,需要對超濾膜技術(shù)進(jìn)行不斷的改革升級,提高超濾膜膜布的抗腐蝕能力,為超濾膜技術(shù)的后續(xù)使用提供保障[5]。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,居民日常生活質(zhì)量得到了有效提高,越來越多的用戶開始飲用純凈水,凈水器成為房屋裝修中電器界的“新興寵兒”。超濾膜技術(shù)能夠有效去除水源中的微生物、藻類等物質(zhì),保持水質(zhì)干凈、清潔,滿足居民飲用水的飲用標(biāo)準(zhǔn)。
超濾膜技術(shù)是一種新型技術(shù)手段,為我國水資源處理提供了強大的助力,可應(yīng)用于居民生產(chǎn)生活廢水處理、工業(yè)廢水處理、海水淡化等領(lǐng)域。在今后的水資源處理工作中,工作人員不僅要充分發(fā)揮超濾膜技術(shù)的凈化優(yōu)勢,還要對超濾膜技術(shù)進(jìn)行不斷的升級、創(chuàng)新,賦予超濾膜新的技術(shù)內(nèi)涵,提升超濾膜技術(shù)的工作效率,最大限度地保障水資源的利用率。通過減少水資源浪費現(xiàn)象,響應(yīng)國家的綠色發(fā)展目標(biāo),推動我國生態(tài)建設(shè),為建設(shè)美麗中國增添一份綿薄之力。