董敬敬
(濱州市生態(tài)環(huán)境局,山東 濱州 256603)
隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們愈發(fā)認識到環(huán)境保護的重要性,開始積極控制和治理環(huán)境污染。污水對環(huán)境危害較大,人們需要重點研究,提升污水處理效果,避免污水危害周圍環(huán)境[1-3]。全膜法水處理工藝應用較為理想,在環(huán)境保護中具有積極作用。
依據(jù)空間分布的不同,陸地上的水體可以分為地表水和地下水。地表水含有各種藻類、微生物和有機物等,受工業(yè)廢水和城市生活污水影響較大,容易被污染,需要有效控制城市生活污水和工業(yè)廢水的排放。地下水相對干凈,含有較少的有機物、微生物等,濁度較低,但硬度較高[4-6]。污水往往含有較多礦物質(zhì)、懸浮物和膠體等,為了加強環(huán)境保護,人們需要對此進行處理。
傳統(tǒng)的水處理工藝主要利用活性炭吸附雜質(zhì),利用過濾器將水中的大分子有機物去除,從而凈化水質(zhì)。但是,部分有機物和微生物不能有效去除,污水處理效率較低。盡管活性炭吸附能力較強,可以將小分子進行吸附,但是不能實現(xiàn)完全去除,需要應用更加高效的水處理工藝。
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,我國污水處理技術不斷創(chuàng)新,污水處理手段越來越多。全膜法水處理工藝具有較強的代表性,其借助超濾膜、反滲透膜等膜分離技術凈化處理污水,與其他污水處理手段相比,具有明顯的優(yōu)點[7-10]。
相較其他污水處理方法,全膜法水處理工藝不會產(chǎn)生二次污染,可以保證污水處理效果。該技術主要通過設置膜結構,去除污水中的大量污染物,不會造成重復污染。同時,全膜法水處理工藝操作便捷,對設備技術沒有較高要求,僅僅利用膜結構就能達到處理污水的目的,占地面積不大,適用性強,便于推廣。另外,該工藝安全經(jīng)濟,能夠避免工作人員和周圍環(huán)境受到損害,整體操作過程不會產(chǎn)生對人體有害的物質(zhì),運用效果理想。
2.2.1 反滲透技術
在全膜法水處理工藝中,反滲透技術具有重要的作用,其屬于頂膜分離技術。該技術需要配備反滲透裝置、高壓泵、保安過濾裝置等裝置。反滲透裝置是反滲透技術中最為精密的裝置,可以去除水中溶解鹽類等大分子物質(zhì),迅速凈化水質(zhì)。高壓泵主要用于高壓沖水,為反滲透技術的運行奠定基礎,通常,反滲透膜使用半透明膜,效果較好,水分子可以通過膜,而雜質(zhì)不能。
2.2.2 EDI技術
EDI技術的水處理系統(tǒng)包含交換樹脂、EDI膜堆、交換膜等[11-13]。EDI膜堆是由夾在兩個電極之間一定對數(shù)的單元構成,各個單元則由淡水室與濃水室構成。該技術將電滲析技術和離子交換技術相融合,通過陰、陽離子交換膜對陰、陽離子的選擇性透過作用與離子交換樹脂對離子的交換作用,在直流電場的作用下實現(xiàn)離子的定向遷移,從而完成水的深度除鹽。其設備結構緊湊,運費維護成本低,占地面積較小。
在全膜法水處理工藝中,超濾技術利用多孔膜的攔截能力,以物理截留的方式,將溶液中大小不同的物質(zhì)顆粒分開,達到純化、濃縮、篩分溶液中不同組分的目的[14-16]。低壓、常溫條件下,它就可以分離污水,設備結構簡單,便于管理。超濾膜由高分子材料制作而成,運行期間不會發(fā)產(chǎn)質(zhì)變,任何雜質(zhì)都不會脫落,超濾液純凈度較高。工業(yè)廢水處理經(jīng)常應用此技術,具有明顯的處理效果。
當前,部分地區(qū)工業(yè)污染嚴重,環(huán)境保護要求卻越來越高。傳統(tǒng)水處理方法已經(jīng)不同滿足現(xiàn)代污水處理要求,人們需要采用新的污水處理工藝。
在污水處理中,膜法預處理效果較好,其主要利用超濾膜過濾污水,清除污水中的大顆粒雜質(zhì),保證膜處理效果。膜法預處理可以提升活性炭處理效果,凈化效率較高,污水凈化速度顯著提升。污水處理后效果較好,為后續(xù)的污水深度處理奠定堅實基礎。
反滲透可以高效阻滯雜質(zhì),膜材質(zhì)較為特殊,反滲透復合膜采用醋酸纖維素制成,具有較高的細膩度,融水性較強。其利用高壓泵變頻器進行加壓,避免高壓泵直接受到?jīng)_擊,因此微生物、礦物質(zhì)等雜質(zhì)的處理效果較好。反滲透是污水處理的核心步驟,需要著重保護膜。所以,人們可以使用阻垢劑,提升反滲透處理效果。同時,人們可以使用雙級反滲透方法,提升水質(zhì)純度和污水處理效率。雙級反滲透主要使用低壓復合膜,其使用壽命較長,抗污染性強,具有較好的脫鹽效果。
EDI技術主要通過電極作用,與離子交換技術相結合,實現(xiàn)樹脂再生,污水反復電解脫鹽,有效改善水質(zhì)。為了保證此技術應用的安全性,人們可以增加拋光床步驟,去除污水中的低濃度污染物,得到高純度水。拋光床不可重復使用,每年都需要更換。
全膜法水處理工藝綜合運用超濾、反滲透技術和EDI技術,將膜的透過作用提升至99%,可以去除水體中的大部分污染物。該工藝可以有效處理污水,改善水質(zhì),保護環(huán)境。
要想保證全膜法污水處理工藝的應用效果,人們需要注意以下幾個方面。
4.1.1 溫度
一般情況下,隨著水溫不斷增加,反滲透產(chǎn)水率會逐漸增大,水的脫鹽率會不斷降低。當溫度逐步上升時,原水中離子的擴散速度變快,容易將反滲透膜穿透,增加水中離子含量,導致脫鹽率降低。所以,在使用全膜法水處理工藝時,人們應當充分考慮溫度對反滲透污水處理的影響,保證水溫在22℃左右。溫度過低會降低反滲透膜的產(chǎn)水率,污水處理需要控制水溫。
4.1.2 pH值
進水pH值會影響脫鹽率。通常,當pH值為6.5左右時,脫鹽率最高,隨著pH值降低,其脫鹽率也會下降。人們要保證控制污水的pH值,提高脫鹽率。
4.1.3 離子濃度
通常,反滲透膜兩側離子濃度差與其透鹽率呈正比,即濃度差越大,透鹽率越高,出水脫鹽率下降。應用反滲透裝置時,受操作壓力影響,進水量會不斷增加,加快膜表面的水流速度,降低膜兩側的濃度差,提高了脫鹽率。
在污水處理中,要想高效地應用全膜法水處理工藝,人們應當認真了解全膜法水處理工藝理論,熟悉污水處理系統(tǒng)組成,注意相關規(guī)范與存在的問題,分析論證數(shù)據(jù)參數(shù),保證污水處理能夠滿足相關要求。另外,要去同類型企業(yè)參觀,借鑒污水處理經(jīng)驗,與自身實際相結合,不斷改進和優(yōu)化污水處理系統(tǒng)。
在應用全膜法水處理工藝時,人們應當加強管理,構建完善的管理制度,有效保證全膜法各個子系統(tǒng)的應用效果。依據(jù)全膜法工藝流程,人們要明確細節(jié),制定上崗制度,讓工作人員自覺依據(jù)相關規(guī)范進行操作。同時,要建立監(jiān)督制度,定期檢查各個子系統(tǒng)運行情況,查看技術人員操作的規(guī)范性,保證污水處理系統(tǒng)參數(shù)處于合理范圍內(nèi)。要定期維護保養(yǎng)設備,以免出現(xiàn)設備損壞,影響整體污水處理效果。要填寫保養(yǎng)日記,方便及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)潛在的問題。
技術人員是全膜法水處理工藝的執(zhí)行者,要注意培養(yǎng)技術人員的專業(yè)能力,不斷提高其操作水平[17-19]。要制定人才培養(yǎng)計劃,依據(jù)技術人員實際情況,可以使用師徒制、以老帶新等方法,幫助新員工盡快熟悉工作流程。同時,要加強對老員工的培訓,邀請具有豐富經(jīng)驗的專家、骨干等對技術人員開展技能培訓。培訓內(nèi)容主要有全膜法水處理工藝的原理、操作方法、設備故障識別等,目的是不斷提升技術人員的專業(yè)水平,保證污水處理效果,保護環(huán)境。
水污染是環(huán)境污染的主要表現(xiàn)形式之一,對生態(tài)環(huán)境和人體健康影響極大。隨著生活水平的改善,人們開始重視環(huán)境保護,積極治理水污染。本文主要分析了全膜法水處理工藝在環(huán)境保護中的實踐應用,其主要由膜法預處理、反滲透處理、EDI技術處理三部分組成。該方法具有較高的推廣價值,可以顯著提高污水處理效率,潔化水質(zhì),實現(xiàn)污水的循環(huán)利用,為人們創(chuàng)造宜居的生態(tài)環(huán)境。