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膜技术在净水处理中的应用

2019/12/20 09:59
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 引言

  改革开放后,我国的经济水平得到了极大的提高,但是与之相对的是日益严重的环境问题,其中水环境问题受到了大多数人的关注。目前水环境污染的防治主要采用的是膜技术,与传统的净水处理技术相比,膜技术在对水质进行更深入的处理时,效率更高、实用性更强,效果更好。膜技术在净水处理领域具有很好的发展前景,因此应该对技术进行足够的了解。对膜技术在净水处理领域的运用的重要性进行讨论,并且对其发展的走向进行了探讨。

  1当前净水处理现状

  我国当前九成以上自来净水处理的方法是常规的混凝、沉淀、过滤以及加氯消毒,这种方法于上世纪初开始推行。其主要的目的是将水中的细菌去除,并降低水浑浊程度,去除有机物的效果并不理想,特别是处理溶解性有机物方面,其仅仅能实现不到三成的处理效果。很多城市自来水管道网络十分老旧,这会对出厂水造成二次污染,增加自来水中有害物质以及细菌含量,经过调查和检测,家庭用水合格率不到百分之八十,并且我国很多城市由于自来水管网污染而引发的水污染事故频繁发生。在人们的身体健康受到水污染问题严重威胁的影响下,人们愈发的意识到水安全的重要性,許多家庭为了能够饮用安全的自来水,安装了净水设备。微孔陶瓷滤芯净化、活性炭过滤以及膜分离过滤手段是当前我国市场处于销售阶段的净水器主要采取的净水方法,在这些技术中膜分离技术占据主流地位。

  2膜技术概述

  2.1膜技术的基本概念

  膜技术是将生物学与物理学相结合而研发的,利用生物细胞膜原理,对细胞膜两侧的物质进行有选择性的透过,膜技术的使用一般采用分离性材料进行制作形成,所制作出的膜具有特殊的物理性质,能够将水中有害物质或杂质过滤出来,从而实现净化水资源的目的。膜技术具有高效、环保等诸多优点,其在对水资源进行净化的过程中无需使用任何化学药品,可以通过膜的渗透作用对水资源进行净化,

  2.2膜技术在净水处理中应用的必要性分析

  随着环境污染的恶化,淡水资源也在一定程度上受到污染,水环境质量逐步下降,为了保证人们的饮水健康,应重点加强采用膜技术对水资源进行处理。膜技术能够精密、高效、环保的对海水、苦碱水等水资源进行净化,在未来的净水处理技术发展中应重点加强膜技术净水处理技术的发展与完善,使其有效的应用净水处理当中,最大程度的缓解水资源使用问题。

  3膜技术在净水处理中的应用

  3.1膜技术在处理水中的应用

  和传统的净水处理技术相比,膜技术不需要处理污泥,可以减少混凝剂的使用量,另外操作非常简单,成本投入比较低,效率非常高,而且比较环保节能。通过微滤技术可以去除水当中的悬浮颗粒、细菌和一些病毒,通过纳滤技术可以截留一些离子,通过超滤技术可以处理一些大分子有机物。

  3.2反渗透膜在处理饮用水过程中的应用

  反渗透技术在膜处理技术使用的过程中运用得最为广泛,尤其是在饮用净水处理过程中。反渗透技术主要是通过半透膜的选择透过性来进行工作的,因为半透膜两端液体浓度不同,因为渗透压的作用往往会向渗透压比较高的地方渗透,反渗透膜就是通过施加相应的压力给渗透压高的溶剂,反渗透的效果体现为溶液逐步向浓度比较低的那一侧流动,通过反渗透膜在净水处理当中应用,人们只要通过加压的方法就可以处理水。反渗透膜能够让海水淡化实现,也就是让海水逐步变成人们可以直接饮用的水。在传统的净水处理的过程中通过化学降解处理的方法耗时费力,反渗透膜的先进性可见一斑。在处理水资源的过程中,通过超低压反渗透膜对饮用水进行处理更为健康,另外还可以通过矿化等方式提高水的营养价值。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

  3.3膜技术在处理重金属废水中的应用

  电镀厂镀件的洗涤水、有色金属冶炼过程中的除尘排水、废石场的淋侵水以及选矿厂尾矿的排水等都是重金属废水,如果水资源受到重金属的污染,那么生物法没有办法很好的对其进行降解,另外这些毒物潜藏的时间也非常长,会给附近的环境带来非常大的伤害,一般的方法是中和沉淀法,很难达到排放的要求。在浓缩废水当中通过膜分离技术,能够有效的提取废水当中的重金属元素,通过膜分离技术处理之后,可以收到两方面的效果:首先可以处理废水使其达到排放标准,其次可以回收渗透液当中的重金属元素。

  3.4膜技术在处理造纸废水中的应用

  在造纸的过程中需要使用很多的水,也会产生非常多的废水,会严重影响影响附近的环境。在废净水处理的过程中,通过膜分离技术可以有效的回收和浓缩木质素、磺酸盐等,经过造纸排出的废水温度非常高,而且pH值的范围非常宽,所以需要注意选择一些耐化学药品、耐温的高分子膜,比如说聚砜酰胺以及聚砜一些聚合物制成的UF膜等。

  4膜技术在净水处理中的发展状况

  采用膜技術对水资源进行处理能够广泛用于各种水资源处理,大大的加快水资源的处理效率,提高处理效果,将水中的有害无机物和有机物处理完全。膜技术可与传统净水处理技术进行结合,将膜技术作为水资源处理的第1道工艺,最大程度地减少水资源中的有害物质,然后再进行后续净化操作。膜技术虽然存在诸多优点,但使用成本也较其他净水处理技术偏高,随着技术的进步应逐步实现膜材料的多次重复使用,降低使用成本,进行大面积推广使用。

  4.1提高膜性能

  当前,膜技术是一种新型的技术,发展时间较短,因此膜的一些性能不是很好,在进行水质处理的时候,其分离效果不是很好。因此相关的技术人员要利用新型的科技技术,对膜结构不断进行完善,从而使膜性能得到提高,使其分离效果达到最优化。

  4.2提高膜技术的运用水平

  随着膜技术在净水处理上的应用,未来我们更应该集中对膜技术的应用水平进行提高。只有对膜技术进行改善,处理水质上才能更加深入地提升膜技术的应用力度,进一步改善水质效果。

  4.3重视膜材料的制造工艺

  目前,在进行净水处理时,膜技术有着很好的发展前景。因此我们要对膜材料的制造工艺引起足够的重视,要以国内外膜材料的先进制造方法为参考,然后结合国内的具体情况进行改善。结语:膜技术是一种新兴的净水处理技术。在净水处理的过程中市场前景极为明显,能够很好的让人们水污染的问题解决。从当前的角度分析,一定要加强膜技术的研究,让膜技术分离的优势进一步发挥出来,制造出性能更好的分离膜。

  结语

  本人以当前净水处理现状,膜技术概述,膜技术在净水处理中的应用及膜技术在净水处理中的发展状况进行分析。(来源:建筑模拟  作者:冀腾飞)