陳希峰
(深圳金達環(huán)境控股有限公司,廣東 深圳 518000)
隨著工業(yè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,常規(guī)的水處理方式已經(jīng)無法適應現(xiàn)代化水處理的要求。以前,環(huán)境工程水處理主要采取混凝、沉淀、過濾和消毒的方式,而現(xiàn)在,為了保障良好的水處理效果,超濾膜技術(shù)已迅速發(fā)展起來。超濾膜技術(shù)屬于第三代水質(zhì)凈化技術(shù),是在第二代技術(shù)中加入了具有吸附性的活性炭顆粒,將水體中的微量元素和氯消毒物吸附出去,降低其毒副作用的不良影響。此外,第三代技術(shù)可以從根本上消除水體中的微生物,既降低了水體的濁度,又提高了水體的再利用率等,所以超濾膜技術(shù)的應用具有非常重要的現(xiàn)實意義。
該項技術(shù)是指結(jié)合利用雙層超模的方式,有時也利用反滲透過濾膜和超濾膜結(jié)合的方式,以上方式適合應用于水體被嚴重污染的區(qū)域,且處理效果十分理想。在環(huán)境工程水處理當中,傳統(tǒng)工藝已無法對污染嚴重的區(qū)域進行處理,且凈化劑和消毒劑等對于高污染區(qū)域的處理效果也不理想。但雙膜處理技術(shù)可以通過自身的優(yōu)勢實現(xiàn)雙層凈化,對于被污染的水體有絕對的處理優(yōu)勢。例如,新疆和青海等含鹽量較大的水體都采用過這種方式。此外,該項技術(shù)在應用中不需要向其他的區(qū)域調(diào)配水資源,因此水處理成本較低[1]。
該技術(shù)的實際應用范圍非常廣泛,所取得的效果也十分顯著。其在應用過程中是將多道凈水裝置融合在一起,并采取了綜合性的水處理工藝。但也存在一定的缺陷,比如在水質(zhì)較差的地區(qū)應用效果并不好,特別是對被嚴重污染的水體的凈化處理效果有待進一步提升。但該技術(shù)在應用過程中也有自身的優(yōu)勢,比如節(jié)能效果好,可以節(jié)省很多人力及財力,所以更適用于污染程度較低的區(qū)域。
以黑龍江地區(qū)的青山村為例,該村的水體被污染程度不嚴重,主要是處理水體中的微生物,以保證居民的飲用水達到健康標準。因此,對該村進行水體處理時采取的就是短流程處理技術(shù),可利用附近現(xiàn)有的自來水廠,對其進行簡單改造后就能用于水質(zhì)處理工作,且結(jié)合了多項施工工藝,這樣既保證了出水時間,又節(jié)約了很多成本。在應用該技術(shù)處理水體時對原水污染小,整個水處理過程無污染、無毒、無害無害。
在水處理過程中,兩種水處理技術(shù)結(jié)合應用的范圍將更加廣泛,效果更加理想。但由于科技水平有限,其使用成本過高,目前,對于如何更大范圍地應用組合技術(shù)還是一個有待研究的課題。
超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理當中取得了十分廣泛地應用,其處理效果也非常顯著,具體適用范圍如下:
(1)該技術(shù)可以很好地改善水質(zhì),優(yōu)化水資源,主要是超濾膜技術(shù)使用的濾膜孔很小,在壓力的作用下,可以使污水和濾網(wǎng)緊密接觸,將水質(zhì)中較大的顆粒、懸浮物和藻類等隔離出來,而且還可以將溶液中的一些小物質(zhì)和無機鹽等也相應地過濾。同時,在壓力作用下,還可以保證濾膜不會出現(xiàn)被堵塞的情況,保證其具有很好的出水量;
(2)因水體中存在很多微生物,使用該技術(shù)可以對微生物進行截留;
(3)經(jīng)過該技術(shù)處理后的水體,可以很好地保證水體的質(zhì)量;
(4)在應用該技術(shù)之前不需要添加其他物質(zhì),這不僅是為了保證過濾后的出水效果,更是為了避免發(fā)生水體污染或者其他物質(zhì)超標的可能性;
(5)在應用該技術(shù)時,采取的是計算機管控制度,所以在很大程度上節(jié)約了物質(zhì)和人力成本。而且,在工業(yè)廢水中應用該技術(shù),可以實現(xiàn)資源的回收與再利用,并保證過濾后水體的安全性。
超濾膜技術(shù)一般被應用在高壓環(huán)境下,由于膜體積較小,在過濾過程中會出現(xiàn)原本可以通過的顆粒卻由于高壓作用使其吸附并覆蓋在膜的表面上。在實際應用中,超濾膜是可以進行重復利用的,但其在應用過程中會產(chǎn)生其他的污染,因此影響了超濾膜的再次利用。
在超濾膜技術(shù)應用中,通過技術(shù)組合以及與其他技術(shù)的結(jié)合其應用效果更好,凈水效果也更加明顯。但由于此項技術(shù)具有復雜性,由于壓入式和侵入式超濾膜都會受到外界驅(qū)動力的影響,造成過濾難度增加,導致超濾膜的應用范圍受到限制。
超濾膜技術(shù)的應用效果良好,在很多領域內(nèi)都得到了廣泛應用。但該技術(shù)需要不斷地更新?lián)Q代,所以,目前成本控制問題成為了主要的制約因素。
在生活污水中應用超濾膜技術(shù)已取得了比較顯著的效果,具體內(nèi)容如下:
(1)在生活污水處理過程中,要將所有的生活污水集中到一個計量槽中,當計量槽的液位參數(shù)達到一定數(shù)值后,會進行自動化的操作處理。其中,當污水到達柵格之后,會去除所含有的懸浮物和雜質(zhì),只有當這些雜物被去除之后才能再進行其他工序。
(2)科學設置生活污水處理系統(tǒng),如系統(tǒng)中的膜裝置、反沖水系統(tǒng)和壓縮空氣等都是重要的組成部分。其中,壓縮空氣系統(tǒng)當中會設置儲氣罐壓力表PLC,以確保電接點壓力表裝置的合理性。同時,還應選擇具有循環(huán)水罐的LTF液位指示裝置,且最重要的就是變送器裝置[2]。
(3)污水泵裝置設備的應用。污水泵是利用泵送水的方式,將污水送入膜生物的反應器裝置中,使污水處理后再將清水排放出來,以此實現(xiàn)污水的循環(huán)處理。需要注意的是在處理過程后,要關(guān)閉進水閥和出水閥,再利用空壓機對膜生物反應器中的污水進行曝氣處理,清除污水中的氨和氮,以保證回水質(zhì)量,然后再排放到清水池內(nèi)。該系統(tǒng)在運行中采用了反向沖洗的方式,可將膜污染程度降到最低,所以,一般在超濾膜技術(shù)應用12 h左右時COD的去除效率就可達到85%。
因石油中的浮油和分散性的油質(zhì)較多,可采用物理或化學方法進行處理,并利用油水分離的方式將其中的混合物分離出來,以對水體中的油質(zhì)有害物質(zhì)進行嚴格地管控,保證其符合相關(guān)標準要求。但上述方法并不適合應用在乳化性油脂當中,可利用超濾膜技術(shù)將水體中的乳化油等有機物清潔出去,再將各種懸浮類的雜質(zhì)過濾掉,以此來完成過濾任務。所以,利用超濾膜技術(shù)對不同油質(zhì)進行處理時,可以嚴格保證其處理效果。
海水資源在經(jīng)過淡化處理后,可直接緩解水資源短缺區(qū)域的供水問題,這對于地區(qū)經(jīng)濟建設和社會穩(wěn)定發(fā)展具有非常重要的意義。超濾膜技術(shù)在海水淡化處理中的應用是采取反滲透的方法進行超純水的提取。在實際工作中,既要做好成本管控,降低支出,又要提高海水脫鹽的質(zhì)量,這樣才能切實提升海水資源的利用質(zhì)量。
飲用水的質(zhì)量直接關(guān)系著人們的身體健康,超濾膜技術(shù)在應用中是利用超膜來截留和過濾水中含有的大量分子,應用該技術(shù)可以將水中很多的病毒與微生物清潔出去,以確保水體的安全性。超濾膜技術(shù)在實際應用中是利用壓力差之間的差異性,將飲用水中的分子和其他的微生物等通過超濾膜進行過濾,如實現(xiàn)水體中金屬離子的過濾,進而提升了過濾質(zhì)量。需要注意的是在對飲用水進行處理過程中,也要定期清潔超濾膜系統(tǒng),避免過濾去除的有害物質(zhì)再次進入到水體中,對飲用水造成不良影響。
工業(yè)廢水的種類很多,但應用超濾膜技術(shù)進行處理的效果會更好。例如,在食品制作過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢水包括了乳糖和淀粉等,這些有機物分子的直徑非常大,如果用傳統(tǒng)的過濾方法,效果不佳,而應用超濾膜技術(shù)就可以在過濾的同時再實現(xiàn)有機物質(zhì)的回收利用,以此提高水體的凈化效果;電鍍行業(yè)中產(chǎn)生的工業(yè)廢水也很多,可采用反射技術(shù)和超濾膜技術(shù)組合應用的方式,將其中的硝酸鹽等無機物進行有效過濾,既避免造成嚴重的污染,又提高了水體的凈化效果。
綜上所述,基于超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的特點、優(yōu)勢及原理,對具體應用中存在的問題進行了分析,也對具體的應用策略進行了闡述,這對改善各行業(yè)的水資源使用情況,提高水資源的利用質(zhì)量,促進我國環(huán)境工程產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展等具有重要意義。