馮煒釗
蘇州納源環(huán)??萍加邢薰?江蘇蘇州 215000
經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展背后離不開(kāi)資源的大量開(kāi)發(fā),尤其是不可再生資源或者短期內(nèi)無(wú)法再生的資源。與此同時(shí),伴隨著資源的開(kāi)發(fā),垃圾及污染物的排放也會(huì)引發(fā)一系列的環(huán)境問(wèn)題,當(dāng)前形勢(shì)下,經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度越快,對(duì)我國(guó)環(huán)境造成的影響也就越大,因此優(yōu)先解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展所帶來(lái)的垃圾排放問(wèn)題顯得極為迫切。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),近年來(lái)我國(guó)大量專(zhuān)家學(xué)者開(kāi)展了相關(guān)的學(xué)術(shù)研究,力圖以先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行彌補(bǔ),越來(lái)越多的先進(jìn)環(huán)保技術(shù)也開(kāi)始在各個(gè)行業(yè)中得到應(yīng)用,取得了較為理想的應(yīng)用效果。超濾膜技術(shù)就是其中應(yīng)用較為廣泛的水處理技術(shù)。
超濾膜技術(shù)是一種膜透過(guò)分離技術(shù),能夠?qū)θ芤哼M(jìn)行過(guò)濾、分離和濃縮。該技術(shù)是通過(guò)壓力作用,讓溶液中的水、無(wú)機(jī)鹽及小分子物質(zhì)穿過(guò)膜上微孔到達(dá)另一面,而大分子物質(zhì)則無(wú)法穿過(guò)膜上微孔,會(huì)被膜過(guò)濾掉。超濾膜技術(shù)介于微透和略透之間,如果分子直徑為0.002-100μm,分子量為500-500000則會(huì)被膜截留,良好的過(guò)濾效果使得其得到廣泛應(yīng)用。
超濾膜技術(shù)的優(yōu)勢(shì)大致分為五方面:第一,對(duì)雜質(zhì)的過(guò)濾效果更佳;第二,化學(xué)用品量明顯下降,避免二次污染;第三,更易于操作,節(jié)約多方成本;第四,超濾膜極其穩(wěn)定,所以可以使用環(huán)氧乙烷及超高溫蒸汽消毒;第五,能過(guò)濾99.99%工業(yè)廢水中的膠體,保證了過(guò)濾水的質(zhì)量。
超濾膜技術(shù)在自來(lái)水處理中的應(yīng)用會(huì)提升純凈水生產(chǎn)的成本,因此在對(duì)水處理的工藝選擇中必須要先對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境進(jìn)行了解,并結(jié)合具體的取水特點(diǎn),合理的選擇凈水工藝。如果需要凈化水的無(wú)機(jī)鹽含量高或者硬度大等,必須要采用雙膜技術(shù);而如果需要處理水的水質(zhì)本身比較好,處理工序簡(jiǎn)單,就可以利用超濾技術(shù),降低水污染的程度以及純凈水生產(chǎn)的成本。但是一般的對(duì)于比較繁瑣的情況,部分廠(chǎng)家會(huì)利用超濾技術(shù),增加水處理的工序和成本,不適用于經(jīng)濟(jì)落后的地區(qū)。
超濾膜技術(shù)水處理工作的前提是必須要保障設(shè)備的驅(qū)動(dòng)力,水處理過(guò)程中必須要通過(guò)外在動(dòng)力的輔助,而外力的輔助也會(huì)導(dǎo)致能源的消耗,提升水處理的成本。所以在超濾設(shè)備的應(yīng)用中必須要對(duì)能源的消耗情況進(jìn)行檢查,并選擇能源消耗最小的設(shè)備,盡可能的降低能源的消耗。
在水處理中應(yīng)用超濾膜技術(shù)會(huì)造成一定程度的污染,進(jìn)而降低超濾膜的過(guò)濾能力,提升能源的消耗量,提升水處理的成本。但是,當(dāng)前自來(lái)水廠(chǎng)在對(duì)超濾膜的凈化中時(shí)間間隔一般為五個(gè)月,而且凈化的過(guò)程繁瑣,如果操作不當(dāng)將會(huì)導(dǎo)致水污染程度加深,因此必須要加強(qiáng)對(duì)超濾膜的保護(hù)。
如今,中國(guó)的水污染日益嚴(yán)重,新的水質(zhì)問(wèn)題已經(jīng)出現(xiàn),如新的病原微生物和藻類(lèi)泛濫,對(duì)人們的日常飲用水造成了污染。因此,當(dāng)超濾膜技術(shù)用于飲用水凈化時(shí),水中的病原微生物和藻類(lèi)都能夠得到有效的凈化,甚至可以過(guò)濾水中的病原微生物、雜質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)和微量元素,從而滿(mǎn)足人們的需求。在試驗(yàn)中,多重能夠起到很好的對(duì)病原微生物、雜質(zhì)、有機(jī)物、微量元素、重金屬等的阻攔,從而達(dá)到降低其含量的目的,獲得的水源能夠用于人們飲用。
紙張是各行各業(yè)發(fā)展過(guò)程中都必須要使用到的材料,這對(duì)我國(guó)造紙業(yè)的生產(chǎn)提出了更高的要求,而造紙廠(chǎng)的生產(chǎn)也會(huì)產(chǎn)生很多廢水。對(duì)于這些廢水的處理就可以應(yīng)用超濾膜技術(shù),水中的某些成分可以經(jīng)過(guò)濃縮后實(shí)現(xiàn)回收利用。造紙廢水膜分離技術(shù)的主要研究方向:回收副產(chǎn)物,使木質(zhì)素得到全面利用;濃縮剩余的造紙紙漿;去除制漿廢物中的有害物質(zhì),如漂白粉。這些廢水中含有的SS、COD的量都比較大,處理起來(lái)有一定的難度。對(duì)于造紙廠(chǎng)的排放廢水就可以應(yīng)用超濾膜技術(shù),經(jīng)過(guò)處理后的水質(zhì)在進(jìn)行檢測(cè),不同直徑的膜都有效降低了水中的雜質(zhì)。
有三種狀態(tài)的含油廢水:包括漂浮在上面的浮油以及混合在水里的散油、再有一種就是包含乳化劑的油。其中比較好處理的是浮油以及散油,可以使用機(jī)械的方法使其有效的分離、使其凝聚產(chǎn)生沉淀、并經(jīng)過(guò)活性炭吸附等技術(shù)處理之后,讓其含油量降到最低??墒侨榛瘎┲袇s包含著有機(jī)化學(xué)物質(zhì)水中存在著微米大小的油性分子,無(wú)法通過(guò)重力分離和粗粒分離的方法對(duì)其進(jìn)行分離,而且通過(guò)超濾膜技術(shù)可以讓水和有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行有效的分離,去油同時(shí)出去COD(廢水之中被氧化的物質(zhì))和BOD(需要氧氣的數(shù)量),進(jìn)一步完成油水的分離。對(duì)于油田中那些廢水和污水能夠調(diào)訓(xùn)排放之前利用先進(jìn)的高效的衡壓底層氣浮工藝以及中空的纖維膜的分離工藝實(shí)行分離:利用操作把其壓力提升到0.1MPa、而且當(dāng)污水的溫度到40℃的時(shí)候,過(guò)濾膜的透過(guò)范圍能夠可達(dá)60-120L/(m2·h),此時(shí)濾過(guò)的污水含油量為0.32mg/L,污染物質(zhì)的直徑為0.82μm,完美的實(shí)現(xiàn)了特低滲透油田往回注水的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
總之,超濾膜技術(shù)作為一種新型高效的水處理技術(shù),在未來(lái)的發(fā)展中必將得到更加廣泛的應(yīng)用。超濾膜技術(shù)能夠有效地降低水中含有的雜質(zhì),對(duì)居民飲用水、造紙廢水、含油廢水都可以起到凈化的作用。這種技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)并存,面對(duì)其目前在氣動(dòng)閥的開(kāi)關(guān)速度以及膜通量和透水率的恢復(fù)等方面存在的問(wèn)題加以研究并解決,在未來(lái)能夠更好的為人類(lèi)服務(wù)。