李 洋
(濰坊市生態(tài)環(huán)境局昌樂(lè)分局,山東 濰坊 261000)
水資源是人們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚闹匾Y源。而我國(guó)由于人口數(shù)量較多,水資源消耗較高,如果隨意排放污水,不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,同時(shí)也造成了一定的浪費(fèi)。但環(huán)保工程中的水處理技術(shù)可以對(duì)水資源進(jìn)行有效處理,能去除水中的雜質(zhì)、細(xì)菌和病毒。其中,超濾膜技術(shù)是水處理技術(shù)中最為有效的一種,因此,該技術(shù)在環(huán)保工程中的應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
超濾膜技術(shù)是一種新技術(shù),在實(shí)際應(yīng)用中具備很多的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn),因而人們得到了普遍的關(guān)注和認(rèn)可。但該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,還是需要相關(guān)技術(shù)人員從各個(gè)角度對(duì)其進(jìn)行分析和了解[1]。超濾膜技術(shù)主要是利用超濾膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)水資源進(jìn)行凈化處理,以確保水資源得到科學(xué)合理的二次利用時(shí),該技術(shù)還可以過(guò)濾納米級(jí)的物質(zhì),與普通過(guò)濾方法相比,超濾膜技術(shù)能過(guò)濾掉水中的微小物質(zhì),因而超濾膜技術(shù)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)的水源凈化處理中,且處理后的水質(zhì)變得更加清澈,從而凈化效果也變得更加理想。
從超濾膜技術(shù)具體操作原理的角度來(lái)看,該技術(shù)在應(yīng)用期間會(huì)用到相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備,以此給水資源施加一定的壓力,從而將水資源和大分子雜質(zhì)進(jìn)行有效分離。通常,經(jīng)過(guò)超濾膜技術(shù)分離之后的水資源可以保持90%以上的純凈度。而在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,靜壓力指標(biāo)范圍最低數(shù)值要保持在0.1 MPa,最高要保持在0.5 MPa,而且對(duì)超濾膜的直徑和孔徑也提出了相應(yīng)的指標(biāo)要求。同時(shí),從精確程度的角度來(lái)看,該技術(shù)與光學(xué)顯微鏡的應(yīng)用效果相一致。另外,從技術(shù)應(yīng)用方法的角度分析來(lái)看,超濾膜技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中要保持連續(xù)性和階段性。其中,階段性是指在實(shí)際應(yīng)用中必須要對(duì)應(yīng)處理區(qū)域和對(duì)象;而連續(xù)性質(zhì)是指在處理過(guò)程中要保證裝置運(yùn)行的連續(xù)性,進(jìn)而滿足環(huán)保工程的相關(guān)要求。
新型超濾膜水處理技術(shù)與傳統(tǒng)的水處理技術(shù)相比,其水處理質(zhì)量更高,這主要是因?yàn)樵摷夹g(shù)具有全面性的特點(diǎn),可將水中各種各樣的有害雜質(zhì)去除。而且超濾膜技術(shù)還可以有效避免化學(xué)藥劑造成的嚴(yán)重危害,同時(shí)避免凈化之后的水再次受到污染,有效保證了水資源的清潔程度。
超濾膜技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中是將超濾膜作為介質(zhì),這種介質(zhì)可承受更高的溫度,具有耐水解、耐腐蝕、耐酸等特點(diǎn),也因此在我國(guó)水處理工程中得到了廣泛應(yīng)用。而且與傳統(tǒng)濾膜不同的是,超濾膜技術(shù)可以使濾膜在高溫與高蒸汽條件下完成消毒與凈化的工作,還可以在酸度較強(qiáng)的環(huán)境中更好地完成水處理工作,所以該技術(shù)具有十分良好的耐受性。
超濾膜技術(shù)也是一種選擇性滲透分離技術(shù),主要原理就是將大小分子進(jìn)行分離,以此實(shí)現(xiàn)分離物質(zhì)的效果。從工藝流程看,小分子會(huì)在外力作用下通過(guò)濾膜,而大分子則會(huì)留在濾膜的一側(cè)。比如在環(huán)保工程水處理過(guò)程中,該技術(shù)可以將水中的鹽類與無(wú)機(jī)物等較大分子分離出去,從而實(shí)現(xiàn)水體有凈化效果。另外,該技術(shù)還可以使水處理過(guò)程變得更加簡(jiǎn)單,且設(shè)備占用空間較小,還不會(huì)涉及其他化學(xué)產(chǎn)品。
當(dāng)前,超濾膜技術(shù)通常應(yīng)用在工業(yè)水處理中,能有效實(shí)現(xiàn)廢水凈化與水源回收利用,主要是因?yàn)樵摷夹g(shù)的工作模式在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中得到了細(xì)化與優(yōu)化,能對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行更好的處理,且在循環(huán)處理方面的優(yōu)勢(shì)也十分突出。但在日常生活用水處理過(guò)程中,受工藝技術(shù)和使用成本的限制,應(yīng)用較少。隨著環(huán)保工程處理技術(shù)的不斷完善和優(yōu)化,未來(lái)在日常生活領(lǐng)域中也會(huì)發(fā)揮出更好的效果[2]。
超濾膜技術(shù)的實(shí)際操作過(guò)程十分簡(jiǎn)單,在技術(shù)應(yīng)用方面具有很好的自動(dòng)化與機(jī)械化的優(yōu)勢(shì),可在使用相關(guān)設(shè)備的基礎(chǔ)上解放人力,這樣既相應(yīng)減少了人力需求,又降低了水處理的投入成本,從而為環(huán)保工程創(chuàng)造了更高的經(jīng)濟(jì)效益,也更好地改善了生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量。
在超濾膜技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,主要是對(duì)污水起到了一定的過(guò)濾和凈化效果,呈現(xiàn)出了較強(qiáng)的過(guò)濾處理優(yōu)勢(shì),明顯提升了水處理的效率。同時(shí),該技術(shù)對(duì)周邊環(huán)境的影響較小,也不需要在水處理過(guò)程中摻加任何化學(xué)藥劑,其水處理和過(guò)濾過(guò)程具有較強(qiáng)的環(huán)境關(guān)聯(lián)性,這使得環(huán)保工程的優(yōu)勢(shì)得到了充分體現(xiàn)。在實(shí)際處理過(guò)程中,超濾膜技術(shù)通常是利用物理原理進(jìn)行過(guò)濾,不僅可以高效處理水污染問(wèn)題,還可以提高水處理的整體效果,從而更好地保護(hù)了生態(tài)環(huán)境,同時(shí)對(duì)外界水環(huán)境也起到了一定的協(xié)調(diào)作用,避免出現(xiàn)更嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題[3]。
大部分超濾膜技術(shù)都會(huì)在水環(huán)境中進(jìn)行,其過(guò)濾效果十分穩(wěn)定,所以該技術(shù)可以在更多的水環(huán)境條件下使用。除此之外,在應(yīng)用該技術(shù)時(shí),不會(huì)對(duì)環(huán)境因素提出更高的要求,只要在高溫環(huán)境下進(jìn)行就可以充分發(fā)揮出其技術(shù)優(yōu)勢(shì),因此適用性十分廣泛。
該技術(shù)主要是通過(guò)膜的滲透性來(lái)分離一些雜質(zhì),以實(shí)現(xiàn)更理想的處理效果。因此,在環(huán)保工程水處理中超濾膜技術(shù)的基礎(chǔ)就是超濾膜材料,其濾膜孔徑通常在1~100 nm范圍內(nèi),所以在海水淡化去除雜質(zhì)方面發(fā)揮出了重要價(jià)值。當(dāng)前,該技術(shù)在淡水資源利用方面的發(fā)展形勢(shì)良好,不僅有效改善了用水緊張的問(wèn)題,還在一定程度上緩解了水資源短缺的壓力。另外,膜分離技術(shù)還可以與生物技術(shù)結(jié)合在一起將水中的雜質(zhì)全面去除,有效降低了水中污染物濃度,實(shí)現(xiàn)了廢水的低成本處理,且出水質(zhì)量很高,使水資源的利用效率得到了明顯提升。
該技術(shù)主要是將水處理工作集中在一個(gè)構(gòu)筑物中,操作十分簡(jiǎn)單,自動(dòng)化程度較高,與常規(guī)的超濾膜技術(shù)相比,超濾膜短流程處理技術(shù)具有膜污染低、造價(jià)低以及占地面積較小等優(yōu)勢(shì)。同時(shí),該技術(shù)也是超濾膜技術(shù)中十分常用的一種,其應(yīng)用效果較為明顯。此外,該技術(shù)還可以應(yīng)用在生活廢水與工業(yè)廢水的處理中,能有效去除水中的金屬離子,從而實(shí)現(xiàn)了廢水凈化處理。但從具體的應(yīng)用看,雖然該技術(shù)在低污染水處理過(guò)程中的應(yīng)用十分常見(jiàn),但如果水污染問(wèn)題十分嚴(yán)重,就不適合采用該技術(shù)。因此,該技術(shù)具有針對(duì)性過(guò)強(qiáng)的缺點(diǎn)。
該技術(shù)主要是將兩種或多種水處理技術(shù)集成在一起,從而實(shí)現(xiàn)了水資源的高效處理。因此,在組合超濾膜技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,有效解決了傳統(tǒng)技術(shù)的單一性和局限性,可以對(duì)水資源進(jìn)行高效處理。但該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中還存在很多問(wèn)題,需要相關(guān)技術(shù)人員不斷探究,并創(chuàng)新開(kāi)發(fā)出多樣化的組合工藝,進(jìn)而提高環(huán)保工程水處理的整體水平。
當(dāng)前,在環(huán)保工程水處理中應(yīng)用超濾膜技術(shù)具有十分重要的意義,主要是與其他水處理技術(shù)相比,該技術(shù)具備很好的穩(wěn)定性和安全性,且水處理凈化效果十分顯著,系統(tǒng)運(yùn)行非常好。而且,超濾膜技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中可在高溫條件下穩(wěn)定運(yùn)行,包含的化學(xué)物質(zhì)又非常少,所認(rèn)可有效去除水體中的細(xì)小微生物,提高水體的整體安全性。同時(shí),超濾膜技術(shù)還可以去除水中的懸浮物,降低水體渾濁程度,加強(qiáng)了凈化水平,且不需要使用混凝劑等輔助材料就可以保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。因此,該技術(shù)在我國(guó)水凈化系統(tǒng)中的應(yīng)用十分常見(jiàn),不僅可以滿足低成本的水處理需求,還可以滿足節(jié)能環(huán)保的發(fā)展要求。另外,從工藝技術(shù)層面來(lái)看,該技術(shù)具有以下兩點(diǎn)價(jià)值:一是能有效提高水體雜質(zhì)的去除效率,甚至可以將膠體雜質(zhì)全部去除;二是能有效避免二次污染的情況出現(xiàn),而且在水處理過(guò)程中不需要添加任何的化學(xué)藥品和添加劑。
在環(huán)保工程水處理中,為了確保超濾膜技術(shù)能得到更加高效的利用,必須要選擇科學(xué)合理的技術(shù)措施,以提高水處理工作的整體效果[4]。常見(jiàn)的技術(shù)措施包括:一是雙膜凈化水處理技術(shù),該技術(shù)在我國(guó)環(huán)保工程水處理過(guò)程中是一種十分常見(jiàn)的技術(shù)類型,在實(shí)際操作過(guò)程中可將雙層濾膜整合在一起,從而提高了水質(zhì)的凈化效果。同時(shí),該技術(shù)不僅可以處理水體硬化問(wèn)題,還能夠有效處理污染較為嚴(yán)重的水體。而與其他凈水技術(shù)相比,雙膜凈化水技術(shù)能將超濾技術(shù)與反滲透技術(shù)高效結(jié)合在一起,并利用超濾設(shè)備抽取已超濾凈化處理之后的水源,以此為各個(gè)地區(qū)提供質(zhì)量更高的水源。二是短流程凈水技術(shù),該技術(shù)可以利用各種不同的現(xiàn)代化工程技術(shù),提高水處理的整體凈化效率,但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中對(duì)水源質(zhì)量要求較高。與其他技術(shù)相比不會(huì)受水處理規(guī)模的影響,還可以在原來(lái)水廠設(shè)施基礎(chǔ)上進(jìn)行新建,也不需要投入大量的水體進(jìn)行超濾膜處理,且降低了超濾膜一側(cè)的水壓。
8.2.1 電鍍廢水處理中的應(yīng)用
在工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,排放的廢水中會(huì)含有銅元素等毒性物質(zhì),從而嚴(yán)重危害了人們身體健康以及動(dòng)植物生長(zhǎng)。同時(shí),電鍍廢水中還包含著大量無(wú)法被微生物吸附的離子,且生化性能非常低,如果采用傳統(tǒng)的電解法進(jìn)行水處理,就無(wú)法滿足環(huán)保節(jié)能的要求,甚至還會(huì)浪費(fèi)大量的水資源。對(duì)此,在應(yīng)用超濾膜技術(shù)時(shí),可結(jié)合電鍍廢水的排放特征設(shè)置基礎(chǔ)系統(tǒng),以有效清除廢水內(nèi)部的有機(jī)物成分,進(jìn)而將廢水的清除率提高到80%以上,并去除其中的毒性成分,然后經(jīng)過(guò)處理后再排放到外界環(huán)境中,這樣就不會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成任何不利影響。
8.2.2 含油廢水處理中的應(yīng)用
通常情況下,我國(guó)環(huán)保工程中需要處理的含油廢水是以乳化油與分散油的形式存在,主要來(lái)源于居民的日常生活。但因?yàn)榉稚⒂团c浮油本身就具有獨(dú)特的特點(diǎn),所以采用活性炭和機(jī)械分離的方式很難處理。同時(shí),乳化油也是一種油和水相互結(jié)合的物質(zhì),處理難度非常大。因此,應(yīng)用超濾膜技術(shù)可以對(duì)含油廢水中的分子物質(zhì)與水進(jìn)行高效過(guò)濾,從而提高了分離的有效性,快速實(shí)現(xiàn)了水凈化處理的效果。
8.2.3 城市污水處理中的應(yīng)用
隨著城市化發(fā)展進(jìn)程的不斷深入,大部分工業(yè)企業(yè)也在改造擴(kuò)建。而目前,人們的日常生活污水與工業(yè)廢水排放量不斷增加,因而造成了十分嚴(yán)重的環(huán)境污染,且水資源浪費(fèi)現(xiàn)象也變得越來(lái)越嚴(yán)重。對(duì)此,必須要加大污水的處理力度,可利用超濾膜技術(shù)提高污水的處理效果,去除其中存在的有毒物質(zhì),以確保經(jīng)過(guò)處理之后的廢水可以應(yīng)用在設(shè)備清洗與澆灌等方面,甚至一些凈化質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)還可以應(yīng)用在飲用水方面,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了污水循環(huán)利用的目標(biāo)。另外,還要積極構(gòu)建超濾膜基礎(chǔ)設(shè)施與凈化設(shè)備,并利用先進(jìn)的現(xiàn)代化技術(shù)與相關(guān)設(shè)備來(lái)處理城市污水,以滿足回收再利用的標(biāo)準(zhǔn)要求。這樣不僅可以避免污水對(duì)環(huán)境造成影響和破壞,還可以有效降低資源浪費(fèi)問(wèn)題的發(fā)生概率,從而可更好地滿足節(jié)能環(huán)保的基本要求。
8.2.4 海水處理中的應(yīng)用
從我國(guó)目前的水資源來(lái)看,海水在總體水資源中的占比很大,但淡水資源占比較低,再加上淡水污染問(wèn)題變得越來(lái)越嚴(yán)重,最終導(dǎo)致水資源出現(xiàn)了嚴(yán)重短缺的情況。對(duì)此,海水淡化處理成為了提高水資源利用率的重要措施。而在以往的海水淡化處理過(guò)程中,雖然應(yīng)用電滲技術(shù)獲得了十分理想的效果,但海水淡化水平并不高,甚至無(wú)法滿足預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。而積極應(yīng)用超濾膜技術(shù)能明顯提升淡化效果,既減少了海水資源的消耗,又加強(qiáng)了脫鹽的有效性,還使海水經(jīng)淡化處理后獲得了更加優(yōu)質(zhì)的水源。另外,應(yīng)用超濾膜技術(shù)還可以對(duì)海水實(shí)施分類處理。
8.2.5 飲用水處理中的應(yīng)用
在工業(yè)廢水和生活污水排放量不斷增加的影響下,我國(guó)的水污染問(wèn)題變得十分嚴(yán)重,而傳統(tǒng)的凈化方式已無(wú)法滿足水處理的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,并很難將水中的雜質(zhì)和污染物去除。因此,必須要采用超濾膜技術(shù)對(duì)飲用水進(jìn)行處理,將其中存在的細(xì)菌和微生物物質(zhì)有效去除,從而提高飲水凈化的整體效果。在此基礎(chǔ)上,采用超濾膜技術(shù)還可以將飲用水中微米級(jí)別的顆粒去除,從根本上改善飲用水的整體品質(zhì)。但在整個(gè)過(guò)程中要按照飲用水標(biāo)準(zhǔn)合理使用超濾膜技術(shù),以此對(duì)其中的色度、濁度、鋅含量以及大腸桿菌等成分進(jìn)行合理控制,進(jìn)而為人們提供質(zhì)量安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)合格的飲用生活用水。
8.2.6 造紙污水處理中的應(yīng)用
在造紙企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,主要是將漿液材料制作為紙張,其整個(gè)過(guò)程包括洗漿、制漿、漂白以及抄造等環(huán)節(jié),而每個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生大量的廢水,污水顏色非常深,其中包含著很高的pH值和一定濃度的化學(xué)藥物成分與纖維素成分,導(dǎo)致水處理工作存在一定的難度。同時(shí),因?yàn)樵旒埳a(chǎn)中的原材料是麥草,所以在蒸煮過(guò)程中產(chǎn)生的黑色液體需氧量較大,硅元素含量較多,流動(dòng)性非常低,如果使用傳統(tǒng)技術(shù)已無(wú)法滿足水處理的基本要求。而采用超濾膜技術(shù)就可以回收廢水中的木素和半纖維素,以此對(duì)廢水進(jìn)行有效凈化,這樣不僅提高了木質(zhì)素的回收利用效果,還可以使水中的有機(jī)物成分得到高效去除。另外,在漂白水處理過(guò)程中應(yīng)用超濾膜系統(tǒng),還可以明顯降低污水色度,并有效去除樹(shù)脂和有機(jī)物成分,進(jìn)而滿足水處理的基本需求??傮w來(lái)看,應(yīng)用超濾膜技術(shù)可以對(duì)造紙污水進(jìn)行分離、提純和濃縮處理,不僅加強(qiáng)了廢水處理的有效性,還對(duì)資源回收再利用提供了一定幫助。
綜上所述,在環(huán)保工程水處理中應(yīng)用超濾膜技術(shù)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義,不僅可以加強(qiáng)水處理效果,還能夠使操作過(guò)程變得更加便捷可靠。但相關(guān)技術(shù)人員還要充分了解該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)并創(chuàng)新工藝技術(shù),同時(shí)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,要采取更科學(xué)合理的操作方式來(lái)保證水處理的效果和效率。