梁概泉

佛山市湛洋環(huán)保設(shè)備有限公司

淺析環(huán)境工程中動(dòng)態(tài)膜技術(shù)的運(yùn)用分析

梁概泉

佛山市湛洋環(huán)保設(shè)備有限公司

當(dāng)代我國(guó)的環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，改善我國(guó)的生態(tài)環(huán)境的我國(guó)發(fā)展中重要的前提，伴隨著我國(guó)的環(huán)境工程的數(shù)量越來(lái)越多。動(dòng)態(tài)膜技術(shù)在環(huán)境工程中的起著有效控制環(huán)境污染的作用。本文里作者結(jié)合在自身工作經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)的理論知識(shí)，介紹了有關(guān)動(dòng)態(tài)膜的技術(shù)分析及動(dòng)態(tài)膜的制備，在環(huán)境工程中的水處理應(yīng)用，也提出了在應(yīng)用中的問(wèn)題與措施。

動(dòng)態(tài)膜；環(huán)境工程；廢水處理技術(shù)；機(jī)械篩分

前言

隨著時(shí)代的快速發(fā)展，我國(guó)經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢(shì)，但是環(huán)境污染環(huán)境的問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，所以環(huán)境工程的建設(shè)受到人們的重視，環(huán)境工程的施工隊(duì)于加上的要求是很高，關(guān)系著人和大自然的和諧相處。在傳統(tǒng)的污染處理的技術(shù)已經(jīng)沒(méi)辦法滿(mǎn)足于當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需要，不管花費(fèi)多大的錢(qián)力與物力，最終所達(dá)到的效果是微小的。具體而言，我國(guó)淡水資源儲(chǔ)量很大，但是人均占有量卻處于世界倒數(shù)行列，且這種狀態(tài)還在持續(xù)惡化。所以，研發(fā)新型廢水處理技術(shù)迫在眉睫，其中，膜技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展引起了相關(guān)行業(yè)的高度關(guān)注和支持。

1、膜分離技術(shù)的分類(lèi)及應(yīng)用領(lǐng)域

1.1微濾

所謂“微濾”，是指運(yùn)用篩孔原理制作的薄膜過(guò)濾，那些融在水中的大顆粒雜質(zhì)都可以透過(guò)此膜，只有部分微粒會(huì)被留下，起到很好的分離凈化作用。推動(dòng)微濾運(yùn)作的動(dòng)力是靜壓差，可實(shí)現(xiàn)分離膜的效果，其操作壓差在0.7～7kPa之間。因此，此種濾膜小孔繁多且排列整齊有序，通常情況下，其在實(shí)驗(yàn)室、精密工程和污水處理中運(yùn)用較多。

1.2超濾

主要指壓力作用于溶液、溶劑和少許分子較低的物質(zhì)在膜上呈穿越趨勢(shì)，游走到另一個(gè)端口，顆粒較大的物質(zhì)會(huì)被截留下來(lái)，完成從溶液中分離的過(guò)程。此過(guò)程的運(yùn)用原理為機(jī)械篩分，壓差一般控制在0.1～0.6MPa，被留下來(lái)的分子數(shù)量在500～50000不等。此種方法主要被應(yīng)用于食品加工領(lǐng)域。

1.3電滲析

電滲析是在直流電場(chǎng)的作用下，以電位差為推動(dòng)力，利用離子交換膜的選擇透過(guò)性，將電解質(zhì)從溶液中分離出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)溶液的淡化、濃縮、純化的效果。此方法在電鍍工業(yè)漂洗、水中金屬回收，放射性廢水和含鋅廢水的處理，電子工業(yè)和制藥工業(yè)用純水超純水制備，電廠和鍋爐給水的處理和工藝用水除鹽中備受好評(píng)。

2、動(dòng)態(tài)膜在水處理中的具體應(yīng)用

2.1應(yīng)用于生活廢水的處理

多數(shù)的專(zhuān)家、學(xué)者會(huì)更加傾向于研究如何運(yùn)用動(dòng)態(tài)膜技術(shù)處理日常生活中產(chǎn)生的廢水，且獲取的研究成果頗為可觀。值得一提的是，對(duì)動(dòng)態(tài)膜形成的生物反應(yīng)器研究的頗為深入。通過(guò)運(yùn)用PAC-自生動(dòng)態(tài)膜處理技術(shù)，在溫度相對(duì)較低的情況下，可以更好地對(duì)校園廢水進(jìn)行凈化。其中，采用孔徑為56μm的工業(yè)濾布進(jìn)行膜組件的制作，以PAC作為預(yù)涂劑，組成預(yù)涂動(dòng)態(tài)膜-生物反應(yīng)器。預(yù)涂動(dòng)態(tài)膜-生物反應(yīng)器不僅污染物質(zhì)的去除效果更好，且預(yù)涂膜不僅可以防止污染物質(zhì)與微生物向膜材料表面和內(nèi)部分解，且大大地緩解了膜污染的程度。當(dāng)運(yùn)行的時(shí)間超過(guò)1128h，操作壓力沒(méi)有明顯上升的趨勢(shì)，只進(jìn)行簡(jiǎn)單的刷洗，膜通量就會(huì)迅速恢復(fù)，基本上不需要耗費(fèi)清洗液，工業(yè)濾布物美價(jià)廉，實(shí)用性強(qiáng)。

2.2應(yīng)用于城市污水的處理

應(yīng)用于動(dòng)態(tài)膜處理城市污水的研究工作不在少數(shù)，尤其是在解決城市中水回用問(wèn)題。利用自生動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器對(duì)污水進(jìn)行凈化，有效處理COD的概率高達(dá)50&以上，合理有效運(yùn)行的區(qū)間中，有效除去氨氮的概率高達(dá)87%，去除磷的概率不小于70%.由于自生動(dòng)態(tài)膜自身有其他技術(shù)不可超越的優(yōu)勢(shì)，即恢復(fù)原狀的速度較快，且恢復(fù)速度與運(yùn)行時(shí)間成正比；出水率、污泥黏稠度、膜通量、流速等會(huì)對(duì)膜造成影響。運(yùn)用自生動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器處理城市污水，此膜的成膜時(shí)間一般不會(huì)超過(guò)2d，濾餅成層時(shí)間一般控制在10min以?xún)?nèi)，且其再生時(shí)間不長(zhǎng)于1h。當(dāng)膜通量控制在每小時(shí)28L/m2時(shí)，可以保證系統(tǒng)安全運(yùn)行40d；當(dāng)出水頭速率控制在9mm，污泥混濁度低于5，去除氨氮效果保持在50%以上。此時(shí)，運(yùn)用膜分離技術(shù)除掉有機(jī)物的成功率在20%左右。運(yùn)用動(dòng)態(tài)膜技術(shù)對(duì)城市污水進(jìn)行處理，出水水質(zhì)良好。

2.3應(yīng)用于工業(yè)廢水的處理

動(dòng)態(tài)膜技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用范圍極其廣泛，包括食品類(lèi)工業(yè)廢水、羊毛洗滌廢水、印紡廢水、油類(lèi)廢水、重金屬有毒廢液等。值得注意的是，需要了解動(dòng)態(tài)膜中的高剪切流速過(guò)濾屬于強(qiáng)化方式。在此理論下，可了解此組件可對(duì)水流量和面積進(jìn)行循環(huán)控制。一般情況下，高剪切速率控制在在15m/s的狀態(tài)下，膜過(guò)濾的速度比以往組件高出數(shù)倍之多。然而，此種方式也有缺陷，即被活性污泥性質(zhì)所限制。因此，一般在可直接用于面粉廠和紡染業(yè)中可被溶解的廢液。要想徹底處理印染行業(yè)制造的廢水，就要求運(yùn)用動(dòng)態(tài)膜技術(shù)與其他輔助技術(shù)共同作用，其工藝流程為：應(yīng)用商用砼技術(shù)對(duì)動(dòng)態(tài)膜技術(shù)進(jìn)行輔助，這可以高效、快速處理印染業(yè)二級(jí)廢水。此外，分體砼+動(dòng)態(tài)膜混合技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于滲透量是一體式的1.5倍，但一體式砼+動(dòng)態(tài)膜取出COD更為徹底。因此，在實(shí)際運(yùn)用中，要做到具體情況具體分析。除此之外，有效處理氫氧化鐵膜通量與膠粒之間的關(guān)系，并應(yīng)用于印染廠的排廢中，不僅可大大提高運(yùn)行速率，且脫色的效果是其他技術(shù)所無(wú)法比擬的。

3、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，環(huán)境工程是一項(xiàng)對(duì)綜合技術(shù)要求精湛的工程，雖然動(dòng)態(tài)膜技術(shù)在我們國(guó)家應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng)，很多地方也不盡完善，但此技術(shù)在目前環(huán)境工程運(yùn)用方面已經(jīng)呈現(xiàn)出炙手可熱的趨勢(shì)，因?yàn)槠淇尚行愿摺⒔?jīng)濟(jì)效益良好、處理過(guò)的廢水更加的干凈、健康，所以，發(fā)展前景無(wú)限大。此外，我們也一直在努力，做到更好、更合理，不斷探索、創(chuàng)新，從根本上解決因技術(shù)問(wèn)題造成的不便，力求在環(huán)境工程中將動(dòng)態(tài)膜技術(shù)運(yùn)用得更好。

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