膜技术在工业污水处理中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-07-14
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膜技术在工业污水处理中的应用

徐伟姗

广东威特雅环境科技有限公司

摘要环境治理问题一直是我国社会发展中需要直面的主要问题之一,加强环境工程建设,既是促进我国社会发展,更是为人类文明延续提供帮助,其中污水治理就是环境工程中的一个重要工作,做好污水治理工作,能够有效提升环境治理效果其中不断创新的膜技术是保证污水处理有效性的重要工具。目前,膜分离技术主要包括微滤、超滤、纳滤等,这些技术均能在一定程度上提升工业污水的处理效果。因此,在污水处理过程中,必须合理有效使用污水处理技术,具体问题具体分析,提升技术使用效能,维护社会生态,促进人类文明发展。

关键词:膜技术;工业废水处理;废水处理手段

引言

虽然我国国土面积幅员辽阔且有着储量丰富的淡水资源,但是因为人口基数较大,使我国的人均淡水资源与世界平均水平相比存在着很大的差距,淡水资源的严重短缺,已经成为影响社会经济可持续发展的关键因素。为了彻底改变这一局面,相关部门加大了环保工程中水资源处理技术应用研究的力度,促进了水资源利用率的有效提升。虽然环保工程中采用的混凝沉淀、生化处理等传统水处理方式,提高了水资源净化处理的效率,但是随着水资源污染问题日益严重,对水资源净化处理模式的创新改革提出了明确的要求。膜技术主要是通过对传统水处理技术的优化和升级,提高水资源处理的质量和效率。

1膜技术概述

膜技术是一种比较先进的污水处理技术。一般意义上来说,膜技术的主要工作原理就是一种分离技术,膜是一种选择性分离功能的材料,通过膜的分离功能实现料液不同组成成分的纯化、浓缩,从而达到污水处理的目的。当前,膜技术的应用已经极为广泛,主要应用在气体分离、物料分离,以及水处理方面。其中,在水处理方面的应用要更深一点。按照膜孔径的不同(或称为截留分子量),可将膜分为微滤膜、超滤膜和反渗透膜,根据材料的不同可分为无机膜和有机膜,无机膜主要为微滤基表的膜,主要是陶瓷膜和金属膜。有机膜是由高分子材料做成的,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等。在当前的工业领域,膜污染是一种危害较大的污染。随着膜技术的逐渐成熟,当前已经研发出了抗污染强,以及使用寿命较长的低污染膜,基本上解决了膜污染问题。超低压膜是1999年问世的,具有节省能耗、成本较低等优势,因此在当前的膜技术领域的应用比重日益增长,特别是在大型装置中的应用。带正电荷的反渗透膜,主要应用在制备高电阻率的高纯水系统中。在普通水处理过程中,一般的反渗透膜的使用温度,在0~45℃之间,但是膜技术经常要使用在一些高温环境中,因此耐高温反渗透膜应运而生,在高温杀菌的特殊场合特别有用。

2传统深度处理工艺与膜处理技术的优点和不足

以污水处理二级出水情况为准,尽管水质满足规定的要求,但一般采用活性污泥法处理,容易形成难去除的有机物,除氯效果不太理想,具体操作也不完善。污水生物回用处理首先要对在二次处理期间不易分解的污染物和通过细菌学标准难以完全清除的物质采取适当的深度处理形式,以满足相关领域对水质的规定。现阶段主要污水深度处理组合工艺为二次出水+膜法深度处理。二级水处理有机物时一般使用生物活性炭吸附方式,不需要投入更多的费用。缺点是吸附后很可能发生饱和。之后经过反复吸收-解吸,活性炭的使用时间会大大减少,更换率也会提高。在这个过程中,可能会投入大量经费,因此不适用于污水回用工作。混凝沉淀法全面清除二级出水中的所有有机物、总磷等,无需投入更多经费。缺点是氨氮很难清除,加入混凝剂会增加泥浆量,增加泥浆吞吐量。臭氧氧化反应非常快,具有优秀的氧化处理能力,但臭氧处理完成后,水质没有理想的生物学性,不能储存臭氧,甚至要清理废气,因此需要投入相当多的经费。膜分离技术处理多种用途的水后,水质优良,可以全面清理病菌,该工艺占地面积小,管理方便,更重要的是可以进行自动化控制。另外,处理完成后,可以扩大水的使用范围。但是,在进行膜分离时,膜污染现象非常严重,不仅能源消耗大,还需要向基础设施投入大量资金。近年来,膜污染的研究力度提高,成本投入量逐渐减少,这是以前采用的深度处理工艺无法比拟的,因此膜分离技术具有广阔的发展前景。

3膜技术在工业污水处理中的应用

3.1膜技术在造纸废水处理场景中的应用分析

造纸行业废水处理非常困难,造纸废水污染性很强,所以造纸废水也是膜分离技术使用最多的最快场景。膜分离技术应用于造纸废水处理,首先需要对废水进行常规分离。因为造纸废水中含有大量的木质素,容易堵塞膜体结构,影响废水处理效率。随着我国造纸技术的迅速发展,膜技术对造纸废水的运用也更加熟练,制浆废水、造纸废水、洗涤水都可以利用膜分离技术快速处理。造纸废水中的有机物质呈负电性,有机质悬浮物含量很高,因此技术人员使用负电性的超滤膜高效过滤造纸废水,这种废水处理机制进一步扩大了膜分离技术,快速分离造纸废水中的悬浮物和有机物质,处理过程中的膜体污染率很低。

3.2 膜技术在食品加工行业污水处理当中的应用

当今社会人们的生活条件不断改善,对生活水平的要求也逐渐增加。在这个过程中,食品加工业不断繁荣也是我国经济增长的良好表现。因此,在食品加工业中,大量的水资源无疑将用于食品的加工和生产。因此,食品加工行业在生产过程中,在许多食品加工过程中排放工业废水是不可避免的。这种现象也给我国已经缺乏的水资源造成了更大的浪费。因此,将膜技术应用于食品加工业的污水处理过程是缓解我国水资源压力的必由之路。从目前食品污染水源的实际情况来看,食品加工过程中污水中排出的淀粉和小分子营养物质的数量很多,如果能分离纯化食品加工行业废水中的淀粉和小分子营养物质,这些物质的回收利用就快到了。毫无疑问,污水中存在的有利成分,特别是小分子营养素的回收利用,对食品加工业和我国的经济发展具有明显的经济效益和运营价值。但是值得注意的是,食品加工业造成的污水中也有COD等污染力强的元素。这些元素一旦直接排放到水资源中,将对自然环境和生态平衡造成严重的不可挽回的损害。因此,为了净化这些物质,我们主要采用膜技术的超滤膜技术膜技术来净化和回收污染元素。超滤膜技术膜技术的应用对食品加工业废水处理起到了强有力的保障作用。他可以有效地从污水中截取和提取加工过程中排放的有害物质,从而减少有害物质对环境的危害,最大限度地减少水资源的污染对人类生态平衡的影响。该膜技术的应用有利于保证食品加工行业污水中营养物质的有效回收和循环利用,提高我国水资源的利用率,符合有关部门提出的可持续发展战略,实现生产资源的合理节约。

3.3膜分离技术在含油废水处理中的应用分析

含油废水目前在工业生产中很常见,这种废水对自然水、土壤和植物的危害更是难以想象。这种破坏往往是不可逆的,很难在短时间内依靠自然生态循环进行修复。例如,钢铁产业和石油化学工业生产过程中产生的含油废水,废水体积庞大,废水成分复杂。含油废水处理的关键在于油水分离和含油成分的分解。另外,在含油废水中,含油成分多以乳化状态存在,如果使用常规沉淀法,很难保证最终分离的质量。对此,研究人员在油水分离过程中使用超滤膜和微滤膜,目前比较有效的微滤膜是无机陶瓷,烧结法形成的这种特殊结构体可以实现含油废水乳化油物质与其他物质的快速分离,处理的水体的含油量大大降低,可以满足国家规定的含油废水处理指标。无机陶瓷微滤膜结构简单,结构体本身具有出色的抗污染能力和抗破坏能力,使用寿命长、不易清洗、抗酸碱性能力强,经常用于有机膜难以处理的高浓度、高温酸碱溶液。另外,在无机陶瓷微滤膜结构的使用中,其技术特点决定了药剂用量很低,因此这种过滤手段没有形成二次污染,形成了结构高温和抗酸碱的特性,更是大大扩大了其应用范围。

结束语

综上所述,超滤膜技术膜技术在环境工程水处理中的应用,实现了水体资源的有效清洁,在保障饮水安全的同时,也提高了水资源的利用率和循环效率,切实解决了许多过去无法解决的水质问题,为环境工程目标的实现做出奠定坚实基础。相信随着科学技术的进步及超滤膜技术膜技术的普及,在未来该技术还能够更好的改善水资源处理及净化工作的质量。

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题目和引言等主题是膜技术,结论却是超滤膜技术,整段结论换成符合上文的膜技术的结论