張興超

摘 要

環(huán)境保護是我國基本國策之一，每個公民都要盡全力保護環(huán)境，確保生態(tài)平衡。而伴隨著工業(yè)化程度的加深，環(huán)境保護問題越發(fā)嚴重。為了確保飲水安全，人們開發(fā)出全膜法水處理工藝，相較于傳統(tǒng)工藝，該項工藝有諸多優(yōu)勢。本文以此為基礎(chǔ)，研究探討全膜法水處理工藝的技術(shù)特性，分析具體實踐應(yīng)用舉措，以提升污水處理效率性，實現(xiàn)對環(huán)境的保護。

關(guān)鍵詞

全膜法水處理工藝技術(shù);環(huán)境保護;應(yīng)用研究

中圖分類號： X703 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.11.081

1 全膜法水處理工藝簡述

1.1 全膜法水處理工藝

全膜法水處理工藝，是目前水處理發(fā)展過程中出現(xiàn)的一種全新的水處理技術(shù)，焦點在于運用超濾、反滲透、EDI技術(shù)等來達成對各類廢水（如市政、生活、工業(yè)廢水等）中含有的懸浮物、微生物、污染物等污染因素的清除。因為電滲析技術(shù)是新晉出現(xiàn)的，它在處理水質(zhì)提高效率方面有明顯優(yōu)勢性，所以被用于高純水凈化方面。按照凈水的程度，筆者覺得可以應(yīng)用于水質(zhì)的完全循環(huán)利用上，如此不但能夠減輕水污染對大眾生活工作造成的影響，而且能夠解決水資源供需難題。

相較于傳統(tǒng)滲透工藝，全膜法水處理工藝對污水處理效率更高，而且所需時間更短，在對BOD、COD的清除上，也可以獲得顯著的成效。EDI技術(shù)是全膜法處理污水的中心，也是全膜法水處理和傳統(tǒng)滲透膜過濾處理的差異之處。EDI技術(shù)以電滲析為重，將離子交換通過電流方式進行，促使水處理過程平穩(wěn)有序開展。超濾、反滲透是工業(yè)污水回用是應(yīng)用到的核心技術(shù)，這兩項在污水過濾、回收重利用中發(fā)揮較大作用，勝過傳統(tǒng)過濾手段數(shù)百倍，大大提高了對水中固體顆粒、懸浮物、膠體的清除效率。

1.2 全膜水處理工藝流程

全膜法水處理工藝屬于第三代水處理工藝，工作流程大體是環(huán)繞著超濾、微濾、反滲透、EDI技術(shù)而施行展開，主要工作流程是把離心之后水體上層的清夜經(jīng)由超濾裝置實現(xiàn)水樣初步處理，而后進行反滲透操作、電滲析，清除當(dāng)中的無機氮/磷等污染物。運用全膜法展開水樣初期處理，比活性炭吸附的時效性更高，且在更換頻率上也具有優(yōu)勢。處理污染程度較重的廢水時，可先對大分子物質(zhì)進行處理，清除極易傷損膜結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，確保接下來電滲析步驟的安全牢靠，最大化減輕裝置受損度。反滲透操作是運用反滲透膜在壓力之下的有益特性，把水中通過超濾操作后存留的細菌/有機物排出，有利于EDI裝置對水質(zhì)的進一步提純處理。

EDI技術(shù)指的是在膜堆旁側(cè)裝置通電電流，迫使自由離子可以定向化遷徙，從而使得陰離子和陽離子分開，接著除掉水中的含氮無機小分子。鹽類物質(zhì)處理過程中，EDI技術(shù)還可實現(xiàn)電力分解反復(fù)化操作，從而獲得高純水，且無須再進行其他步驟加強處理，規(guī)避了酸堿再生工藝對水質(zhì)產(chǎn)生的損害現(xiàn)象，最大化減輕水處理工藝對水環(huán)境的影響。

2 全膜水處理分類

第一是超濾，超濾運用的濾膜孔徑一般在0.005-1um間，膜大多是不對稱的多孔徑性半透膜，應(yīng)用原理是0.1-1mpa靜壓麗作用下，小分子無機顆粒、溶解鹽類等會透過濾膜，有機污染大分子則會濾除出去。懸浮顆粒等也被濾除在外，從而對水質(zhì)進行初步凈化。

第二是反滲透膜。反滲透膜用于分離液體中顆粒物質(zhì)，不過反滲透膜在挑選時要謹慎，反滲透系統(tǒng)內(nèi)耗很大，極易被固體顆粒傷害，也容易遭受藻類、原生生物的污染。

第三是微濾。微濾和超濾原理有相似之處，唯一的差異是處理的顆粒大小尺寸不同。通常顆粒尺寸高于1um，則選擇微濾。它更多地運用在對工業(yè)給水預(yù)處理、應(yīng)用水污水預(yù)處理中。此外，為電子行業(yè)也會采用該項技術(shù)來對超純水進行處理。

第四是海鹽去除。海水資源雖然比較豐富，但全球范圍內(nèi)來看依然處于緊缺狀態(tài)。水資源短缺、水環(huán)境問題嚴重，一大原因是海水淡化工藝進展受阻。海水除鹽成本非常高，比污水回用還要高。所以海鹽去除技術(shù)的研究具有很高的現(xiàn)實價值。采用電滲析技術(shù)則能夠?qū)｛}進行高效率去除，一般是運用模塊化設(shè)計生產(chǎn)，組合整套EDI裝置，以此來提高電滲析系統(tǒng)的平穩(wěn)度，并達成連續(xù)凈水，出水量穩(wěn)定，操作自動化程度較高，這是未來水工藝發(fā)展的主要趨勢和方向。不過因為現(xiàn)在電滲析技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展并不健全，沒有形成體系化，系統(tǒng)對滲透膜、原水水質(zhì)要求過高，成本效益較強，無法進行量化生產(chǎn)，所以不具備現(xiàn)實應(yīng)用性，還需要進一步開發(fā)和研究。

3 全膜法水處理工藝技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

伴隨著科學(xué)技術(shù)的日漸優(yōu)化創(chuàng)新，關(guān)聯(lián)的污水處理工藝也不斷增多，當(dāng)中全膜法水處理工藝技術(shù)是具有典范性的一項技術(shù)。它的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾點上：首先不會產(chǎn)生二次污染。相比其他化學(xué)污水凈化技術(shù)方式，全膜法水處理工藝技術(shù)絕不會造成二次污染，從而確保污水凈化結(jié)果更為高效。這一技術(shù)的應(yīng)用直接對膜結(jié)構(gòu)展開，不但清楚效率高超，而且時效性也更久。其次，操作方便。全膜法水處理工藝技術(shù)在現(xiàn)實應(yīng)用中還表現(xiàn)出操作便捷的特性，只運用反滲透膜、超濾膜即可實現(xiàn)不錯的污水凈化效果。在污水凈化處理時所占面積也較小，可謂實現(xiàn)多重優(yōu)勢疊加，因此獲得廣泛應(yīng)用。最后具有安全經(jīng)濟性。全膜法水處理工藝技術(shù)不但凈化效率高而且安全性也較強，且經(jīng)濟實用效果也非常理想。這一特點指的是施工技術(shù)方式的應(yīng)用可以避免凈水處理對周邊工作人員產(chǎn)生損害影響，整個操作過程都不會釋放或產(chǎn)生危害人體的物質(zhì)。

4 全膜法水處理工藝技術(shù)在環(huán)境保護中的應(yīng)用

首先是膜法預(yù)處理。對污水處理操作的高效踐行來說，膜法預(yù)處理是較為基礎(chǔ)的一個方式。該方法就污水展開超濾膜過濾，使得污水當(dāng)中的各種大顆粒污染物質(zhì)得以清除，確保相應(yīng)膜處理的效率性和安全性。膜法預(yù)處理比傳統(tǒng)活性炭處理的實際效率更高，在速度上也存在明顯優(yōu)勢，另外清潔度優(yōu)化效果上也超出許多，從而為接下來的污水凈化處理打好根基。

其次是反滲透處理。初步凈化完成后，接下來要進行的便是反滲透處理。應(yīng)用到的材料是反滲透膜。相對比預(yù)定處理，這一步驟的處理能力更高一些，呈現(xiàn)的凈化純度效果也更好。反滲透處理是利用水壓力展開污水處理，過濾并清除掉污水中的微生物、細菌等，提高水的純凈度，使之與環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)需求相吻合。該反滲透技術(shù)方式本質(zhì)上是一種頂膜分離技術(shù)，要對反滲透裝置進行合理規(guī)劃，推動其精密度獲得提升，同時確保反滲透效果不斷增強，力求只透過水分子，即可清除雜質(zhì)。反滲透技術(shù)當(dāng)中最常見的膜結(jié)構(gòu)是醋酸纖維素反滲透膜、反滲透復(fù)合膜。

最后是EDI技術(shù)。該技術(shù)的有效運用能夠最大化提高污水處理純度。該技術(shù)對殘留的鹽分物質(zhì)加以電離分解，特別是對酸堿再生造成的威脅加以管控和遏制。EDI技術(shù)的運用其實是對電源作用下的陰陽電極展開互相作用，從而對水質(zhì)施行電解凈化，加強污水凈化效果。

5 全膜法水處理工藝的優(yōu)化舉措

首先要掌握好技術(shù)要點。通常狀況下，溫度會不斷升高，反滲透產(chǎn)水率也漸漸增加，水的脫鹽率會不斷下降。在溫度漸漸提高時，原水中離子擴散速度會加快，極易穿透反滲透膜，因此采用全膜法水處理工藝時要顧及溫度的影響作用，確保溫度在22度左右，不能過低或過高。pH值方面，進水pH值對脫鹽率有明顯影響。pH值是6.5時，脫鹽率達到頂峰數(shù)值，pH值下降，脫鹽率也隨之降低。因此要把控好污水的pH值。離子濃度方面，一般反滲透膜兩側(cè)離子濃度差值和透鹽率是正比例影響關(guān)系。濃度差愈大，透鹽率愈高。采用反滲透裝置時，因為操作壓力的影響，進水量會因此提升，從而導(dǎo)致膜表面水流速度加強。所以要控制減少膜兩側(cè)的濃度差，實現(xiàn)脫鹽率的穩(wěn)定。

其次預(yù)先做好理論分析。污水處理過程中想要高效率的運用全膜法水處理工藝，必須要提前仔細研讀全膜法水處理工藝理論，了解污水處理系統(tǒng)的構(gòu)成，對一些規(guī)范和可能存在或出現(xiàn)的問題多加注意，認真研究論證數(shù)據(jù)參數(shù)，保障污水處理在達成以上要求和標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上實踐展開。此外還要常常去同類型公司參觀，學(xué)習(xí)污水處理經(jīng)驗，并聯(lián)系自我狀況，對污水處理系統(tǒng)進行全面優(yōu)化。

第三，健全規(guī)章制度。采用全膜法水處理工藝時，要強化管理力度，創(chuàng)建健全的管理機制，從而保障全膜法每一個子系統(tǒng)運用效果理想化。按照全膜法水處理工藝流程，大家要熟知每個細節(jié)，訂立上崗機制，讓員工發(fā)揮自主性，按照規(guī)范要求展開操作行動。同時創(chuàng)建監(jiān)督機制，定期查檢每一個子系統(tǒng)運行狀況是否無誤，查驗技術(shù)人員操作行為是否遵從規(guī)范要求，確保污水處理系統(tǒng)參數(shù)沒有超過合理范疇。定期對設(shè)備進行維護保養(yǎng)，以防設(shè)備有損，進而影響到污水處理效果。并對維護保養(yǎng)進行存檔匯報，以便后續(xù)查看，如果發(fā)現(xiàn)有何問題，必須第一時間解決。

第四，培養(yǎng)優(yōu)秀的技術(shù)人才。技術(shù)人才是全膜法水處理工藝的實踐者，所以要高度重視技術(shù)人才的專業(yè)素養(yǎng)和實操技能?？梢灾贫ㄈ瞬排嘤媱?，按照技術(shù)人才現(xiàn)狀，通過師徒制、老帶新等方式，指導(dǎo)新職員在最短時間內(nèi)熟悉各項工作步驟及要求。加強對老職員的培訓(xùn)力度，聘請有經(jīng)驗的專家、骨干技術(shù)人員講解和實操，提高職員技術(shù)能力。培訓(xùn)內(nèi)容要盡可能全面，如全膜法水處理工藝原理、操作方法、設(shè)備維護知識、故障處理方法等，來不斷提高技術(shù)人才專業(yè)節(jié)能和操作水平，保障污水處理效果的理想化，從而實現(xiàn)保護環(huán)境的根本目的。

6 結(jié)語

總的來說，全膜法水處理技術(shù)不但自動化程度較高，而且不會占用過多空間，運行方面的穩(wěn)定性也非常良好，而且對水質(zhì)的提純效果非常好。工序復(fù)雜程度相對而言也不高，有利于推動對污水的重復(fù)回收和利用，無須展開后續(xù)工作，省時省心省力。不過對原水水質(zhì)的要求、價格因素依然會在一定層面上制約其推廣和發(fā)展。本文著重闡述該技術(shù)的優(yōu)勢以及在環(huán)境保護中的具體應(yīng)用策略，希望對同行業(yè)人員會起到一定的參考作用。

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