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探究膜分离技术在水处理环境工程中的应用
时间:2016-12-01 16:06    发布者:admin
  在水资源日益减少的情况下,提高水资源的利用率是避免水资源这种不可再生资源走向枯竭的关键。对此,我国应当注意加强生活污水、工业废水等污水的处理,促使被污染的水资源可以在此应用。膜分离技术是一种比较高级的过滤技术,其能够将污水中的污染物质分离出来,提取出高品质的水。所以,将膜分离技术应用于水处理中是非常必要的。对此,本文就膜分离机在水处理环境工程中的应用进行分析和探究。   引言   随着我国工业化技术的不断发展,这使得工业生产过程中应用各种化学材料等,生产出化学产品,同时也会排放出含有化学物质、重金属等物质的废水,如若不对废水进行有效的处理不仅会威胁人们的身体健康,还会减少水资源。另外,人们生活中所产生的大量生活污水如若不加以处理,也会使水资源浪费、减少。对此,利用膜分离技术来处理生活污水、工业废水,可以使被处理后的水再次利用,大大提高水资源的利用率,有效的节约水资源。对此,本文笔者将在下文中就膜分离技术进行分析,进而探究膜分离技术在水处理环境工程中的有效应用,希望对于促进水资源有效利用有所帮助。   一、膜分离技术的分析   (一)膜分离技术的应用原理   (1)物理原理   从物理学角度来说,膜分离及时之所能够成为一种非常有效的过滤技术。主要是所运用的膜是对不同物质进行分析,将具有不同物理性质的物质组合成混合物,使其具有筛选作用,能够有效的分离液体中的分子。可以说,膜分离技术是一种分子级的膜分离技术。   (2)化学原理   从化学角度来研究膜分离技术主要是对膜分离的速度进行分析。膜分离速度可以分为两种,即经由膜的表面,与混合物进行接触,从而进入膜内的速度,即溶解速度;另一种是在进入膜内后,从膜的表面扩散到膜另外面的速度。具有较高溶速度的膜分离技术可以将扩散在液体中的物质进行有效的溶解,并将其从原溶液中筛选出来,从而达到液体分离的目的。   (二)膜分离技术的分类   随着我国经济、科技不断的发展,我国科研人员在膜分离技术方面的研究有很大进步,取得优异的成果,使得当前我国可以应用的膜分离技术有多种类型,其中包括以下几种。   (1)超滤分离技术   超滤分离技术具有较强的应用性,其可以有效的去除水中的各种杂质。超滤分离技术的应用主要是通过加强压力作用来驱动杂质,使之从水中分离出来。对于此技术的应用,通常在水中存在颗粒较大的分子物质或胶体时来采用。   (2)微滤分离技术   微滤分离技术是一种分子分离效果较佳的过滤技术,其应用主要是借助压力来推动膜,使其将水中的杂质筛选出来。之所以说微滤分离技术具有较强的应用性,是因为微滤分离技术可以对非常微小的粒子进行分离,可以大大提高分离效果。将微滤分离技术应用于污水处理中,可以保证处理后的水的水质非常好。   (3)纳滤分离技术   纳滤分离技术是最为标准的分子级膜分离技术,其可以将物质溶解到1nm左右。由于纳米分离技术应用要求比较严格,所以相对于其他类型的膜分离技术来说,纳滤分离技术的应用程度比较低。但这不代表纳滤分离技术不是一种应用性较差的分离技术。   (4)电渗析分离技术   电渗析分离技术其实是一种通过电能来进行膜分离的技术。从字面上就可以知道此种分离技术的应用需要借助电流的作用。的确,在具体应用电渗析分离技术的过程中,需要利用电流作助推力,将阴阳离子透过膜对水中存在的阴阳离子进行分离,并通过膜与电流所产生的阴阳离子发生反应,从而使水中的阴阳离子从水中分离出来。可以说,电渗析分离技术是相对简单的分离技术,只需要借助电流就可以将水中的杂质分离出来,提高水的纯度。   (5)反渗透分离技术   反渗透分离技术应用需要满足一个非常重要的条件,那就是高压。因为反渗透分离技术是以高压作为推力,将污水中所含有的细菌、污染物等物质离解并过滤出来,从而得到纯度高的水。   二、膜分离技术在水处理环境工程中的应用   综合以上对膜分离技术的分析,将其应用于水处理环境工程中,需要根据水被污染的实际情况来科学、合理的应用膜分离技术,这将使膜分离技术充分发挥作用,提取出高纯度的水。那么,水处理环境工程中膜分离技术如何有效应用呢?   (一)饮用水的处理   相对于其他水来说,饮用水是比较干净的。但饮用水中也会含有一些细菌病菌等有害物质,使水的纯度不高,如若人们直接饮用,很可能造成身体不适。而利用膜分离技术可以有效的清除饮用水中存在的有害物质。像微滤分离技术、超滤分离技术、纳滤分离技术都可以应用于饮用水处理中,这几种分离技术均与有较强的过滤作用,能够清除水肿微小的细菌或病菌,提高饮用水水质。所以,选择适合类型的膜分离技术来处理饮用水,可以将饮用水中残留的有害物质清除掉,提高水质。   (二)工业废水的处理   工业废水中含有很多不同种类、不同浓度的化学物质、重金属或其他有害物质。为了可以有效的处理工业废水,实现处理后的水可以再次利用,在利用膜分离技术来处理工业废水的过程中一定要按照处理原则来实施。即消除消除水中有害物质、回收水中有用物质、节约水资源,工业废水要采取严格净化措施,达到国家标准方能排放。在遵循处理原则的基础上,对工业废水的处理,主要是对工业废水进行检测,确定工业废水中存在的主要污染物质。以此为依据,选用适合的膜分离技术来加以处理。在处理完成后在此对水进行检测,若水中还存在一些微小的有害物质,选用超滤或微滤分离技术再次对水进行处理,从而得到高质量的水。   (三)苦咸水脱盐处理   膜分离技术可以对被污染的水进行处理之外,其还可以用于苦咸水脱盐处理中,使水淡化。对于苦咸水脱盐淡化的处理,可以采用的膜分离技术有分渗透分离技术、电渗析分离技术、纳滤分离技术等,这几种分离技术具有分离作用,能够将苦咸水进行一次分离处理后就得到高纯度的淡水。就以电透析分离技术来说,将其应用于苦咸水脱盐处理中,可以有效的电解苦咸水中的离子并将其过滤出来,从而得到优质水;而采用反渗透分离技术可以在高压的作用下直接得到淡水,并保证整个处理过程非常的简单、干净、环保。所以说,科学合理的运用膜分离技术来进行苦咸水脱盐处理,也能够得到高质量的淡水,   结束语   可以说,膜分离技术是一种非常有效且实用的过滤技术,像微滤分离技术、超滤分离技术、纳滤分离技术、反渗透分离技术、电透析分离技术等,均具有较强的过滤性,能够对饮用水、工业废水、苦咸水脱盐等进行有效的处理,得到高纯度的水。所以,将膜分离技术科学、合理、有效的应用于水处理环境工程中是非常有意义的。


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