淺議超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用
楊偉航
論文關(guān)鍵詞:超濾膜技術(shù)環(huán)境工程水處理應(yīng)用
論文摘要:本文首先論述了超濾膜技術(shù)的基本原理及特點(diǎn),進(jìn)而從5個(gè)方面論述了超濾膜技術(shù)在水處理中的應(yīng)用,以供參考。
1前言 超濾膜技術(shù)是一種能夠?qū)⑷芤哼M(jìn)行凈化、分離或者濃縮的膜透過分離技術(shù),介于微濾和納濾之間。超濾膜是懸浮顆粒及膠體物質(zhì)的有效屏障, 同時(shí)超濾膜也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)“兩蟲、藻類、細(xì)菌、病毒和水生生物的有效去除,從而達(dá)到溶液的凈化、分離與濃縮的目的。與傳統(tǒng)工藝相比,超濾膜技術(shù)在水處理方面具有能耗低、操作壓力低、分離效率高、通量大及可回收有用物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于飲用水凈化、生活污水回收、含油廢水、紙漿廢水、海水淡化等水處理中。在此,本文就超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用展開簡要闡述,以供參考。 2 超濾膜技術(shù)的基本原理及特點(diǎn) 2.1超濾膜技術(shù)的基本原理 超濾(Ultra Filtration,簡稱UF)是溶液在壓力作用下,溶劑與部分低分子量溶質(zhì)穿過膜上微孔到達(dá)膜的另一側(cè),而高分子溶質(zhì)或其他乳化膠束團(tuán)被截留,實(shí)現(xiàn)從溶液中分離的目的。其截留機(jī)理主要是篩分作用,但有時(shí)膜表面的化學(xué)特性(膜的靜電作用)也起著截留作用。超濾分離時(shí)是在對(duì)料液施加一定壓力后,高分子物質(zhì)、膠體物質(zhì)因膜表面及微孔的一次吸附,在孔內(nèi)被阻塞而截留及膜表面的機(jī)械篩分作用等三種方式被超濾膜阻止,而水、無機(jī)鹽及低分子物質(zhì)透過膜。 超濾膜技術(shù)截留分子量的定義域?yàn)?00-500000左右,對(duì)應(yīng)孔徑約為0.002-0.1μm,操作靜壓差一般為0.1-0.5MPa,被分離組分的直徑約為0.005-10μm。 2.2 超濾膜技術(shù)的特點(diǎn) 1.對(duì)雜質(zhì)的去除效率高,產(chǎn)水水質(zhì)大大好于傳統(tǒng)方法。 2.徹底消除或者大大減少化學(xué)藥劑的使用,避免二次污染。 3.系統(tǒng)易于自動(dòng)化,可靠性高。運(yùn)行簡易,設(shè)施只有開啟,關(guān)閉兩檔。 4.具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,有耐酸、耐堿以及耐水解的性能,能廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。 5.耐熱溫度可達(dá)到140℃,可采用超高溫的蒸汽和環(huán)氧乙烷殺菌消毒;能在較寬的PH范圍內(nèi)使用,可以在強(qiáng)酸和強(qiáng)堿和各種有機(jī)溶劑條件下使用。 6.過濾精度高,能有效濾除水中99.99%的膠體、細(xì)菌、懸浮物等有害物質(zhì)。 7.與常規(guī)水處理系統(tǒng)費(fèi)用相當(dāng)生活污水經(jīng)過超濾使處理水質(zhì)變好從而進(jìn)行回用,而工業(yè)廢水中由于一般技術(shù)不能達(dá)標(biāo),采用超濾技術(shù)能充分處理廢水。 3 超濾膜技術(shù)在水處理中的應(yīng)用 3.1 飲用水凈化 當(dāng)前,隨著我國水污染問題的日益嚴(yán)重,我國出現(xiàn)了新的水質(zhì)問題,如賈第蟲和隱孢子蟲(兩蟲)問題、水蚤及紅蟲問題、藻類污染加劇及臭味和藻毒素問題、水的生物穩(wěn)定性問題等。而將超濾膜技術(shù)應(yīng)用于飲用水的凈化時(shí),其可去除水中包括水蚤、藻類、原生動(dòng)物、細(xì)菌甚至病毒在內(nèi)的微生物,對(duì)水中的致病微生物、濁度、天然有機(jī)物、微量有機(jī)污染物、氨氮等都有較好的處理效果,能滿足人們對(duì)水質(zhì)的要求。 如,張艷等[2]以混凝沉淀為預(yù)處理方法,通過中試試驗(yàn),對(duì)浸沒式超濾膜處理東江水的最佳運(yùn)行方式進(jìn)行了研究,該工藝通過對(duì)水中的致病微生物、濁質(zhì)、天然有機(jī)物、有毒有害微量有機(jī)污染物、氨氮、重金屬等設(shè)置多級(jí)屏障,可以使其含量得到逐級(jí)削減,最后得到優(yōu)質(zhì)飲用水。