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浅析膜分离技术在水处理环境工程中的应用
发布时间:2019-04-11
 膜分离技术在环境工程中,实现了非常大的作用,而且当其应用在其他的项目中,也会实现非常大的效果.在最后的分离效果比较中,此技术具有众多的优势,适用性比较强,与其他分离技术相比,它具有更广泛的适用性和更大的影响力.未来还有待进一步研究,对其目前的存在问题进行解决. 
  一、膜分离技术 
  1 膜分离技术的基本原理 
  膜分离就是将膜对不同物质进行分析,然后将具有不同物理性质的物质组合成为混合物,使混合物具有筛选的功能,从而能够有效地分离液体中的分子。膜具有渗透性,在不同的混合物中,膜的渗透性是不同的。膜分离技术在食品、污水处理和化工生产中都得到广泛的应用,因此,膜分离技术的发展非常迅速。与传统的分离技术相比,膜分离技术具有净化效果好、功能较多、操作简单并且不会造成二次污染的优点,因此在各行业领域中都能取得巨大的经济效益和社会效益。 
  2 膜技术的分类 
  2.1 超滤 
  超滤法在膜分离技术中具有较强的使用效果,它能有效地去除水中的各种杂质。超滤分离技术主要是通过以压力化为动力,对不同分子质量的物质进行分离。这种方式具有操作简便、能耗低、效率高等优点。它通常在水中存在较大颗粒物质或存在胶体时采用。 
  2.2 微滤 
  微滤分离技术属于静态过滤,是分离分子效果极佳的分离技术。它主要是通过压力差来推动膜将水中的杂质分离出来,这种分离技术主要应用于工业废水的处理,它能够将细小的颗粒物质、细菌、悬浮物和微生物都进行有效的分离,因此具有效率高、速度快的特点。 
  2.3 纳滤 
  纳滤法能够有效实现分子颗粒的分离,能够在较低的压力下有效分离污水中的有害物质,还能够对分离的水资源进行进一步的软化。当对过滤物质进行处理时,纳滤技术就会利用压力的特点,实现非常好的效果。而且提高了过滤效果,在这个过程中就要对其压力机型设置,0.5-1.0兆帕。在过滤的实际应用过程中,因为对其离子具有很强的选择性,就可以实现对其理想离子的过滤效果。 
  2.4 液膜 
  当在废水中,当在液体的表面,会出现液膜,其实就是乳液的颗粒,就可以实现氨以及苯胺的去除,而且达到的效果就是清除率的提高,将近98%.而且对于液膜,和其他的固膜相比较,分离效率、选择性以及传质速度更快更高。当在处理废水的过程中、冶炼以及医药化工中应用过程中液膜分离技术可以得到很好的应用。当在回收二次应用物质的过程中,使其设备得到很好的应用。而且操作简单。所以在使用的过程中,应该将重点放在液膜稳定性上,实现快速破乳。 
  2.5 集成膜技术 
  和传统的技术相比,集成膜就实现了对其传统的技术的改进,使其传统的技术可以得到更好的发挥,在膜技术的发展中,利用新型的膜技术实现了特点的发挥。而且在环境工程中利用最为广泛的是集成膜技术,如废水的处理中,就会得到更好的效果发挥,对于其有毒物质可以得到更好的清除,而且可以进行浓缩,进一步地实现净化处理,实现使用寿命的延长。 
  二、膜分离技术在水处理环境工程中的应用 
  1 饮用水处理 
  随着社会环境污染问题的加重,饮用水中也存在着诸多有害的物质,人如果直接饮用,也会对身体造成一定的损害。膜分离技术因为操作简单、能耗低,在近年来广泛应用于饮用水提纯制取。超滤、微滤和纳滤等分离技术都可以应用于饮用水处理工作中,能够有效消除水中的微生物、细菌和悬浮物,提高饮用水的品质。近年来,许多发达国家也逐步采用超滤和微滤分离技术净化饮用水,有效地提高了饮用水的水质。 
  2 工业废水的处理 
  随着科学技术的发展和人们物质生活水平的提高,各类环境污染也随之增加。其中,水污染是环境污染中最急需解决的污染问题。工厂排放的污水和废水不仅使河流湖泊等水域的水资源严重缺失,也使得水生物的生存环境遭到严重破坏。工业废水中含有不同种类的化学物质和重金属物质,对人体的身体健康造成严重威胁。为了有效地处理工业废水,实现污水的再利用,在选择膜分离技术方面要按照一定的原则来进行。对工业废水的处理,首先要对工业废水进行有效地检测,确定废水中的有害物质和污染物质,再选择合适的分离技术加以处理。若处理完成后水中依旧存在细菌等有害微生物,就需要选择微滤和纳滤等分离技术再次对水进行处理,从而提高工业用水的水质。 膜结构工程
  3 对含油废水的处理 
  油脂类物质在废水中有悬浮油脂、混合散油、乳化油脂三种存在形式。悬浮油脂、混合散油可采用机械物理分离方法、凝集沉聚、活性炭吸附等技术处理,使污水中油脂成分降到很低,处理来说技术难度较为简单。但在乳化油脂处理中,因其混合物中含有表面活性剂、乳化油和分散油脂等物质,若采用传统重力分离和粗粒化法处理,都比较困难,而采用超滤膜技术,使水和低分子有机物透过滤膜,有效地降低了污水中的有机物分子量,通过溶质渗透的分离方式,实现了油水分离,处理效果较为理想。 
  4 城市污水处理回用 
  当前随着城市发展规模框架的不断扩大,城市污水作为一种重要的水资源,循环利用的价值也就越来越高。通过城市污水处理回用中的有效运用和布置超滤膜技术,利用其过滤分离的特点,有效处理生活污水中存在的杂质,控制生活污水氨氮含量等相关指标,去除对人体的有害物质及有害微生物。做好净化后再生水资源的水质检测。使处理后的生活污水不但排放环节中达到相关排放标准,而且在排放后经相关部门处理达标后直接向城市居民供水,实现水资源的循环利用。 
  5 苦水咸水处理 
  开采水资源部队在进行水资源的开采和勘测时,无法预测水资源的水质。因此,地下水通常也不能达到人类的用水标准。膜分离技术不仅能够对废水进行分离处理,也能够淡化苦咸水。苦咸水主要存在于我国沿海地区,苦咸水的过量使用会降低人的免疫机制,因此,对于苦咸水的分离处理是非常重要。苦咸水的存在通常是酸碱配比不适合所导致的,因此可以采用反滲透和纳滤等分离技术对苦咸水进行分离处理。采用反渗透法处理苦咸水,若满足高压的条件,就能够直接淡化苦咸水,并保证处理过程的环保和干净。 
  6 海洋水的淡化 
  海水不可饮用是人们的一种常识,因海水中粗盐含量较高,同时还有微生物的存在,饮用海水会造成人身体的不适。但目前来看,利用膜分离技术可以达到海水的过滤,电渗析法与反渗透法均可以对海水进行有效淡化。其可以直接对海水进行淡化达到人类饮用标准,但目前来讲,该技术还有待完善,电渗析法能源消耗较高,得到效率并不高,在海水淡化处理中形式不乐观。反渗透相对来说比较有优势,该技术可以及时对缺乏的水资源进行补充,同时该项技术的所用设备也更加方便清理,反渗透法还具有成本低廉、回收率高的优势。通过对两种膜分离技术的分析,可以总结现如今海水淡化的工作仍需要不断发展与进步。 

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