探析膜分离技术在环境工程中的应用及发展
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建材发展导向
2019年第5期探析膜分离技术在环境工程中的应用及发展
张东
摘要:针对膜分离技术在环境工程中的应用,做了简单的论述,并且展望了技术发展前景。
高技术水平能够展现环境工程发展的实际情况,为相关工作的开展,提供技术手段支撑。
随着环境工程建设标准不断提升,有着更高的要求,推动着膜分离技术的发展和应用。
关键词:膜分离技术;环境工程;水污染;水处理
环境问题日益突出,使得人们更加注重环境污染治理,带动着水处理技术的进一步发展。
经过相关人员不断地研究和实践,形成了具有高效率和低能耗等优势的膜分离技术,为环境工程的开展,奠定了前提基础。
现结合具体实践,对此项技术的应用进行分析。
1膜分离技术
从当前环境工程中常用的膜法来说,主要如下:(1)微滤分离技术。
此技术手段的普及率较高,重点应用于粒径在0.1-10微米的胶状体处理中,能够实现细菌和颗粒的有效分离。
技术原理为筛网过滤,具有适用性好的优势。
(2)超滤分离技术。
其属于压力驱动膜类别,膜孔径尺寸大小在0.05微米-1微米范围内,适用于颗粒物质以及悬浮物质等的分离,被广泛应用于汽车制造领域。
(3)纳滤分离技术。
该技术介于超滤分离技术和反渗透分离技术手段之间,为压力驱动类别,适用于地表水以及地下水的处理。
上述技术手段的应用效果相对较好,适用范围较广。
2膜分离技术的特点
2.1分离效果
膜分离技术能够将废水中的有害物质进行有效的分离,能够通过沉淀、凝结等方式分离出微米级别的物质,具有能耗低、效率高的特点。
与传统的蒸馏分离方式不同,常规的处理方式会使得有机物在水质分离的过程中发生改变,而膜分离技术不需要温度和湿度等外在环境的要求,在室内就可以自动化地完成对水质的分离。
2.2操作方式
膜分离技术的处理操作方式简单,在分离过程中不需要特定的环境,也不需要过多的设备和繁复的操作。
在常温的状态下,采用膜分离技术处理水资源,不会损伤设备,也不需要专业技术人员定期对设备进行维修处理,因此,降低了经济成本和人力资源的消耗。
2.3无化学变化
膜分离技术操作原理简单,仅仅需要添加少部分的化学药剂就可自动进行水质分离,这不仅提高水质提纯的效率,还有效降低了成本,防止了二次污染的产生性。
2.4适应性强
膜分离技术由于效率较高,能够进行自动化管理,因此设备的占地面积比较小。
此外,膜分离技术处理的规模可大可小,可以连续操作,也可以间隙进行,能够很好地适应工业废水处理的需求。
3膜分离技术在环境工程的具体应用
3.1饮用水净化处理
借助膜分离技术手段,对饮用水进行处理,能够高效分离悬浮物和细菌等,净化效果极佳。
具体操作时,使用微滤膜和超滤膜,能够轻松去除微生物,比如病毒和贾第虫等,而且超滤膜能够实现胶体和细菌的处理。
照比传统饮用水净化处理手段,膜分离技术的应用,不需要添加其他试剂,而且有着较好的处理效果。
比如,在2015年,X县进行自来水水质提升改造,引用了反渗透膜处理法,进行饮用水处理,
使得水质达到一级饮用水标准,提升了日供水量,达到了2万立方米-2.4万立方米。
3.2废水处理
废水是造成环境污染的重要因素,一般需进行深度处理,借助膜分离手段,既能够深度处理,还可以实现废水回收,增加处理效益。
其具体应用优势如下:(1)石化废水。
一般来说,对含油废水进行处理,乳化油中一般含有表面活性剂以及有机物,油分以离子形式存在水中,采用重力分离法以及粗粒化法等,难以发挥处理作用。
而使用超滤膜,对石化废水进行处理,能促使油质量下降,达到排放要求。
(2)染料废水。
此类废水处理难度大,借助传统的处理手段,生物降解性不高,处理后的废水含盐量比较高。
而使用表面纳滤膜,可降低废水中的含盐度。
(3)造纸废水、重金属离子废水等。
在汽车行业和电器领域等,借助超滤膜手段,进行废水处理,能够实现金属离子的回收再次利用,处理效益较高。
3.3海水和苦咸水淡化
在海水淡化方面,行业人员人为,在十三五期间,国内海水淡化市场很有希望增加到250-300万吨/日。
从最新的研究情况来说,国际顶级期刊《Nature》刊登了研究论文,研究学者提出并且实现了利用水和离子精确控制石墨烯膜,验证了离子筛分以及海水淡化性能。
膜分离技术的应用,能够支撑海水淡化,处理效果令人惊叹,但是能源消耗大问题需要进一步控制。
在咸淡水处理方面,采用反渗透技术手段,也能够获取令人惊讶的处理效果,处理成本低。
4膜分离技术在环境工程的发展
前景照比发达国家,我国的膜产业起步相对晚,不过技术发展迅速,目前已经成为膜研究和应用第一大国。
据相关预测,到2020年,我国膜法水处理行业将会取得突破性进展,将会达到1600亿元。
在居民生活用水、企业生产用水以及生活用于领域,膜法水处理技术的应用,有着极大的优势,成为企业竞争的核心力。
除此之外,在生活以及生产污水的处理中,该技术更是展现了自身的优势。
GB5749-2006为新版《生活饮用水卫生标准》,提出了106项检测指标,总结增加71项。
采用传统的混凝沉淀消毒工艺,难以达到106项指标标准,而膜法水处理方法能够实现。
在污水处理中,膜法水处理技术发挥着重要的作用,主要体现在提标和升级以及改造方面,市场前景较为广阔。
5结语
综上所述,环境工程中,膜分离技术的应用,获得了不错的成效,成为重点推广应用的技术。
不过膜分离技术在环境工程中,尚未实现全面应用,主要是因为技术壁垒和应用成本高等的限制,随着技术的不断完善,未来该技术在环境工程中,将会被全面应用。
参考文献:
[1]王翦.膜分离技术在环境工程中的应用现状及发展前景[J].农村
经济与科技,2017,28(2):7-7.
[2]李彩霞.膜分离技术在环境工程中的应用现状及发展前景[J].赤
峰学院学报(自然版),2018,v.34;No.285(05):98-99.
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