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膜分离技术在环境工程中的应用探讨

时间:2016-09-10 11:01来源:未知 作者:360期刊网 点击:

  膜分离技术在环境工程中的应用探讨

  田原

  摘要:随着科学技术水平的提升,膜分离技术发展的越来越成熟,且应用范围也不断的拓宽,这其中,以环境工程中的应用最为广泛,环境工程中通过应用膜分离技术,可有效地提升环境污染治理及预防的效果,在本文中,论述了各种膜分离技术在环境工程中的具体应用。

  关键词:膜分离技术;环境工程;应用

  以分离过程为划分依据,膜分离技术中包含多种类型,比如微滤、超滤、纳滤等。通过膜分离技术,可有效地处理环境中的固体、气体污染物,避免这些污染物污染环境,提升环境中的清洁度。环境工程开展的目的在于缓解环境污染的现状,防止环境污染加重,提升环境质量,应用膜分离技术后,可有效地提升工程开展的效果,实现环境质量提升的目的。

  一、微滤技术在环境工程中的应用

  颗粒、细菌等物质的大小位于0.1~ lOLm时,过滤时适合采用微滤技术,此项技术属于筛网过滤,操作过程中,具备比较低的压力,而且能够较好的适应液体,在饮水处理工程中有着比较广泛的应用。传统的过滤技术中,过滤池中需要设置澄清过滤和二沉池,占地面积比较大,但在应用微滤技术后,澄清过滤及二沉池可以直接取消,使得过滤池的占地面积有效缩小,而且如果水质出现比较大的波动时,过滤处理的效果依然比较好。此外,通过膜分离技术,可以良好的处理废水,循环实现闭路,经过处理的污染水可以再次回收利用,实现废水再利用的同时,节约水资源,并提升资源的利用效率,同时,还可以将环保意识有效地提升。

  二、超滤技术在环境工程中的应用

  超滤膜的过滤孔直径非常小,最小0.05nm,最大Inm。环境工程中,应用超滤技术后,物质中含有的固体颗粒、悬浮物可以被有效的过滤清除,同时,大分子物质、胶体的过滤中也可以应用超滤技术,具备比较好的过滤效果。在电泳涂漆废水的处理工程中,广泛的采用超滤技术,通过此种膜分离技术,有效地清除废水中的金属离子杂质,实现废水的回收再利用,提升了废水的再利用效率,并且其再生的可生化性显著增强。需要注意的是,在环境工程在应用超滤技术时,使用的超滤膜及相应的组件通量要比较大,而且所具备的耐高温、抗氧化性能要非常好,当前的超滤技术水平还无法有效地满足这一要求,需要进一步加大研发的力度,实现这一目标。

  三、反渗透技术在环境工程中的应用

  无论是何种类型的溶质,反渗透膜虽具备的脱除率都非常高,且具备非常高的出水水质,通常,除盐处理工程中经常采用反渗透技术。现阶段,环保领域已经大规模的应用了反渗透技术,主要体现在四个方面,一是改善城市饮用水的水质,二是处理城市污水,三是处理工业废水,四是处理垃圾渗滤液。在垃圾渗滤液中,含有的氨氮、碱度及重金属的浓度非常高,而当氨氮的浓度非常高时,会产生比较大的毒副作用,利用活性污泥法处理垃圾渗滤液时,处理的效果非常差,而应用反渗透技术进行处理时,可以显著的提升处理的效果。现阶段,环境工程应用反渗透技术时,还存在的一定的问题,主要表现在两个方面,一个是膜污染,一个是浓差极化,在今后的研究中,重点在于研究出耐污染、价格低的膜材料,并使新研制的膜材料具备耐高温、抗氧化、超低压的性能。

  四、纳滤技术在环境工程中的应用

  上世纪八十年代,典型反渗透复合膜出现,随后,经过进一步的研究与开发之后,研制出新型的膜分离技术——纳滤技术,该项技术为分子级技术,位于超滤技术与反渗透技术之间。纳滤技术的过滤过程属于压力驱动型,操作过程中,设置压力时,通常最小设置为0.5MPa,最大时设置为l.OMPa。离子选择性是纳滤膜的一个突出特点,去除二价离子时,去除率可超过95%,但去除一价离子时没去除率仅在40%~ 800/0之间,基于纳滤技术的特点及去除率,在河水有害物质去除、地下水有害物质去除、废水脱色等工程有着比较广泛的应用。在低压状态下,纳滤膜的通量比较高,与反渗透膜相比,仅需比较少的投资成本及操作成本,但利用纳滤技术过滤过程中,纳滤膜较易受到污染,预处理时,需要进水水质比较高,且处理过程比较复杂,使得纳滤技术的应用受到一定的限制。

  五、液膜技术在环境工程中的应用

  所谓液膜,就是乳液颗粒悬浮在液体中,乳液颗粒层非常薄,膜分离过程中,渗透具有一定的选择性,通过化学反应,萃取和吸附其中的污染物,实现净化。与固膜相比,液膜具有更为快速的传质速度,且具备非常高的选择性和分离效率。在溶液中,如果定分离离子和有机物,适合采用此种技术进行膜分离。当前,医药化工、湿法冶金、废水处理中已经良好的应用液膜分离技术,通过资源化处理的方式,促使废水实现再利用。

  六、结论

  环境工程中,通过膜分离技术的应用,可有效的减少废水、废气、固体颗粒等对环境的污染,并实现废水的再生利用,有效的增强了环境保护的效果。

  参考文献:

  [1]陈思贤,曹娟,膜分离技术在水处理环境工程中的应用[Jl.河南科技.2014(16)

  [2]杨毅,尹红,安代志等.膜分离技术在液相色谱样品前处理中的应用【J】.榆林学院学报.2014( 06)

  [3]黄万抚,严思明,丁声强,膜分离技术在印染废水中的应用及发展趋势[J].有色金属科学与工程.2012(02)

  (田原:山西农业大学。)

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