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摘要:水是国民发展的重要资源,在人均可用水资源总量方面,我国处于较低水平,因此,长期以来我国始终受到水资源短缺问题的影响。此外生活与工业废水的乱排乱放,进一步降低了可用水资源总量,同时对社会经济的稳定发展造成负面影响。
关键词:环保工程水;超滤膜技术;应用分析
随着地球污染的逐步加剧,水资源匮乏问题逐渐显现,为进一步增加整体水资源的利用效率,多数国家开始探索各类污染水的高效过滤技术,大致可分为物理以及化学两类方法,其各自的适用场景以及使用成本不尽相同,而在经济性以及过滤效果方面较为均衡的技术当属超滤膜技术,因此积极探索此类技术对于促进水资源的低成本净化具有重要的现实意义。
1主要技术应用类型
1.1双膜净水技术
该类型处理技术主要表示采用双层过滤膜进行污水过滤处理,耗材主要为反渗透膜、过滤膜等过滤材料。在实际净水过程该项技术可显著降低溶液中的各类溶质物质浓度。目前,该项技术正处于高速发展状态,各个行业均在净水设备中引入了双膜净水技术,同时部分区域则借助该项技术针对本地区的高硬度水源以及污染水进行针对性处理,并用处理后的水解决本地区的日常用水需求。
1.2短流程净水技术
此类净水方式是以超滤膜技术为基础的衍生技术,可在净水过程针对不同类型的污染水体进行集中处理的高效净水技术,短流程净水在国内应用较为广泛,其整体净水的效果以及成本损耗较为理想,此外该类型的净水技术可在有限资源条件下实现高效净化,对于部分资金有限的净水企业而言是一种可行技术方案。经过实际应用验证发现,此类技术可直接对接线性的自来水处理设施,因此整体改造规模较为有限。对于不同地区而言,积极引入短流程净水技术是一种权衡成本以及效果的折中净水方案。
2环保工程水处理过程中超滤膜技术的运用与分析
2.1应用于生活废水处理
随着社会的逐渐发展,民众生活水平逐渐提高的同时也产生大量的生活废水,由于此类废水中含有大量有机物质,若未经处理宜接排放,则可能在浪费水资源的同时导致周边水体环境的进一步恶化。所以相关部门应积极开展生活污水处理工作,借助各类水处理技术进行高效处理,以此实现水资源的最大化利用,有效缓解国内存在的饮用水资源短缺问题。超滤膜技术在处理生活废水时通常具有较高的效率,虽然经过净化处理后的生活废水尚无法达到饮水标准,但经过处理后的生活废水可直接用于城市绿化、消防等行业中,落实各类中水的深度利用率,有效推进了“海绵城市”的进一步建设。此外,超滤膜技术也逐渐进入普通民众家中,通过初步过滤后的生活污水可避免对周边水体造成破坏和污染,维护了水环境的稳定。
2.2应用于电镀废水处理
电镀行业的主要特征是耗能高、污染重,相较与其他产业类型,电镀产业在生产过程中需消耗大量的水资源,同时在电镀工艺中产生的废水通常含有大量的重金属,如Ni、Cu、Cd,此类高污染水体的危害性较大,若缺少必要的处理手段直接排放则可能导致周边土壤以及水体环境出现严重污染问题,严重时可能通过食物链最终富集到人体中,进而危害周边群众的生命健康。针对电镀废水处理,现阶段行业的基本解决思路通常以电解法、生物法等传统手段为主,但在随着行业污染标准的逐步提高,此类技术的整体效能逐渐下降,导致电镀废水的各项处理指标不符合要求,浪费了大量资源。而借助超滤膜技术进行净化后,则可高效处理电镀废水中残留的各类型重金属物质,不仅有效控制了污染物质的扩散,也可避免对周边动植物的生长发育造成影响。
2.3应用于饮用水的净化处理
饮用水过滤的整体标准要求较高,其过滤质量直接影响民众的身体健康,若过滤不达标则可能导致严重的社会问题,不利于社会实现稳定发展。所以,相关部门应当积极重视饮用水安全过滤的重要作用,相关处理标准应严格规范,以此为民众提供安全的饮用水环境。在饮用水净化过程当中,由于自然环境中的水源多含有大量的泥沙、细菌以及悬浮物,也存在部分矿物质。若在处理过程中采用高密度的超滤膜技术则可能导致水资源中的有益矿物质大量流失,形成超纯水,而此类过滤水不利于人体健康,因此,其整体价值相应降低,难以用于民众的长期饮用水。因此,针对民众的饮用水净化要求应在处理原水中有害物质的基础上,进一步保留水中富含的各种微量元素,从而满足人体对各类矿物质的需求。超滤膜技术是一种效果显著的水净化处理技术,可在实现大直径杂质过滤的同时,尽可能保留其中的有益矿物质。该技术与其他水处理技术相比,整体操作难度较低,净化处理效率优势较为明显,是今后我国自来水企业研究发展的主要技术类型之一。就实际而言,在自来水企业引入超滤膜技术之后,需在处理管道中安装多道超滤膜,并借助端口处的水泵压力实现快速过滤,进而将自然水体中存在的铁锈、泥沙等大颗粒物进行过滤,同时保留饮用水中富含的各类型有益微量元素、矿物质,进而满足人体对矿物质的需求。
2.4应用于电厂锅炉补给水
目前,国内电力行业多以热力发电为主,主要形式是以水蒸气带动汽轮机进行发电。而水蒸气的产生则依赖过锅炉加热产生,以此实现热能与电能的转化。在此过程中,锅炉水的质量优劣也影响了锅炉设备的整体使用效果。若水的整体硬度较高,则可能在加热过程中出现大量的金属化合物质结晶,长此以往则可能导致锅炉出现受热不均问题,严重时可能出现锅炉爆炸。所以热力发电厂应在锅炉补给水过程中增加对应的水过滤工序,满足锅炉设备对高纯水的基本要求。因此,积极引入超滤膜技术可显著降低锅炉用水的整体硬度,可降低水中的各类金属盐物质,提高锅炉的整体使用寿命,避免锅炉长期使用后出现爆炸问题。当热力企业采用超滤膜技术的过程中,需首先借助石灰对水体进行初步处理,随后导入到过滤设备中,然后借助超滤膜与反渗透技术进行混合过滤,降低其中的金属物质含量,锅炉内不出现金属盐结晶物,同时大幅提高热电厂电能转换效率,为热电厂创造更多的经济效益。
3超滤使用要点及清洗方式
超滤膜技术是一类高效的过滤材质,其整体孔径密度普遍在3~100nm作用,收到外界压力后,低分子量溶质与水可穿过孔隙,而杂质将被过滤在外部,多数超滤膜过滤设备可有效过滤微生物、有机物、大分子杂质。一般情况下,超滤设备在长期使用后,其中通常积蓄了大量的杂质,若不进行适当清理,则可能导致整体过滤效果逐渐降低,不利于后续水体的深度过滤,进而增加后续过滤的成本。因此,技术人员应对超滤设备进行定期清理,在清理过程中通常分为物理、化学两种清洗方法,物理则主要借助水冲以及气、脉冲震动等多种方式进行清洗过滤。而化学清洗则借助各类物质的相互反应实现污染物质的清除。通常情况下,单一类型的物理清洗无法有效恢复设备的膜通量。为了进一步恢复超滤膜的净水效率,多数企业通常采用混合清理模式,将理化清理方法进行整合,从而大幅提高整体清理效果。此外,需设置周期性清理方,以此保证超滤设备时刻处于高效过滤状态。
4结语
综上所述,在处理环保工程水过程中,超滤膜技术的整体处理效果较为理想,是今后水处理行业的主要发展方向之一。在实际应用过程中,技术人员应结合具体用途做好超滤膜技术的应用研究,根据不同过滤需求选择合适超滤膜材料,同时做好超滤膜设备的运维保护工作,以此维护整体净化效果。相信随着更多人重视超滤膜技术的运用,超滤膜技术一定会取得更好的发展。
参考文献:
[1]刘恒帛.环保工程水处理超滤膜技术的应用研究[J].皮革制作与环保科技,2021,2(20):5-6+20.
[2]魏旭东.基于超滤膜技术的一体化产水系统在给水工程中的应用[J].智能建筑与智慧城市,2021(02):131-132.