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[摘 要]我国人口的增长与经济的发展,使工业和生活污水排放逐年增加。因为缺乏有效的处理技术,使很多废水都不能进行有效处理就排放至江河中。本文对膜法水处理技术与传统水处理技术进行比较,探讨了膜法水处理的技术应用,提出了使用膜法水处理技术可以有效解决我国水资源短缺,减轻环境污染。
[关键词]膜法水处理技术 传统水处理技术 环境污染
中图分类号:V444.3+7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)46-0361-01
没有经过处理废水会破坏环境,也会影响生态的平衡,使人民的健康受到严重的威胁。我国的水资源已面临短缺,人均水资源的占有量只有世界人均1/4.而大量污水的排放也使用水的矛盾进一步加剧,我国国民经济发展也受到影响,水资源污染问题急需解决。水处理技术也受到了人们的重视,加强水资源再利用与循环利用成为研究人员研究的重点。
1.传统水处理技术
水处理技术指以一定措施把污水中污染的物质进行分离或者转化,可以有效降低对环境的污染。按照不同技术处理手段,可以的把污水处理分成物理、化学、生物三种处理技术。
1.1 物理方法
物理方法是通过物理的作用,例如:重力,可以把污水中悬浮污染物进行分离,一般包括蒸馏与机械分离。
蒸馏法能有效进行水与矿物质的分离,还能去掉有害生物体,但是它也存在一些缺点,蒸馏中会消耗能量,造成操作费用过高,而且蒸馏装置也要进行周期维护,对污垢与有机沉淀物进行清除。对污水中有价值化合物的成分会造成破坏,不能循环利用,一般蒸馏技术会和其它技术联合应用。机械分离通过自然力的作用,例如:压力,通过重力与热力把水与杂质进行分离,这种处理技术造价低,利于大规模应用。不过这种处理技术需要时间过长,有时还会产生负面的效应,所以机械分离也需要也其它技术配合使用[1]。
1.2 化学方法
化学方法通过化学反应的作用,例如:以聚合的方式把污水里污染物质进行分离和转化,一般包括化学处理和离子交换处理及活性炭吸附等技术。
化学处理通过化学药剂和污水里有害物质的反应,转化为无害物质,这种处理技术费用较低,但是处理的效率并不高,在大规模应用时,很多污水包含不同离子,不能去除特定离子,有些副产品还会危害环境。离子交换技术可以去除一些矿物质,这种技术的处理费用低,不过会受到污水种类和应用的限制,去污效率较高。进行离子交换时无法制取出高质量的水,特别在大规模应用时,受到污染物种类与应用方法的限制,会产生较高的处理费。而活性炭吸附是炭进行微电极的处理,实现对化学物质与杂质的吸收。能够吸收很多化学物质与气味,造价较低,但是活性炭不能去除细菌与病毒,活性炭若不经常进行清理,就会成为微生物的寄生场所,造成吸附效率低,对环境造成危害[2]。
1.3 生物方法
生物法指通过微生物的降解,使污水有机物质进行转化与吸收,例如:生物处理技术。
生物处理技术通过微生物的消化和转换、降解,实现废水中污染物处理,一般应用于土地处理和堆肥、净化池塘等环境处理上。对于一些油性污物或河床,深层土壤等难到达区域有着明显的优势,而且对环境没有危害,污染物消耗后微生物就会自然死亡。但是生物处理技术时间过长,几周至几年不等,对不同污水也要使用不同微生物,一旦使用不当,就会出现处理无效。甚至在自然环境中,有些微生物还会出现变异,提高处理费用。
2.膜法水处理技术
膜是两相间不连续的区间,膜分气、液、固相态,不同相态的组合,以特定形式的限制、传递,可以有效实现对化学物质阻挡。而膜分离也要以膜作为分离的介质,对两侧进行推动力,原料也要选择透过膜,实现分离或者提纯的目标[3]。
膜分离原理十分简单,将污水以压力的驱动,由亲水多微孔膜表面,将水透过膜,使大分子杂质被截留。膜在过滤时主要以常规与错流这两种过滤形式为主。常规流动使污水通过膜的表面,水分子透膜杂质受到截留,这种技术处理形式容易发生堵塞与结垢,需要回流保持膜正常的工作状态。错流过滤是更先进的膜设计技术,当污水平行在膜的表面时,水可以透过膜,污染物会在膜表面不断流动,不会轻易形成污垢,而这种横向的流动降低了清洗的频率,还能有效延长膜使用寿命。
膜法水处理技术的优势是,在膜分离的过程中不会轻易发生相变,与传统水处理技术相比,在能量的消耗上更低,而且膜在分离的过程中,始终是处于常温状态下,这种水处理技术尤其适用对热敏感物质,例如:果汁和酶等。可以迅速完成分离和分解,甚至浓缩和富集。
膜法水处理技术适用有机物与无机物,也适用于病毒和细菌等分离,对特殊溶液体系也能起到很好的分离作用,例如:将溶液大分子和无机盐进行分离。这种水处理方法的分离装置十分简单,而且易于操作,容易被控制,在维修上也十分方便,和传统水处理技术相比,还有着占地面积小和处理效率高的优势[4]。
膜法水处理技术也有着一定的局限性,例如:很容易受到膜兼容性和孔大小、水温、水PH值等因素影响,还有容易生成污垢,导致特殊应用膜的使用寿命过短。膜法水处理技术和传统水处理技术中的物理化学技术对比,膜法水处理技术投资更高。
膜法水处理技术的净化水技术有着广阔的发展前景,而且膜分离能够把污水里有价值成分进行利用与再循环利用,例如:油和营养物质等。这种技术应用不会对环境造成危害,还会实现节约与效益的大范围增长。
结束语
综上所述,水处理技术中膜法水处理技术的竞争优势最明显,也是前显最广阔的处理技术,可以通过对新型膜等材料的不断开发,控制膜的污染问题,可以有效缓解我国水资源短缺的现状。
参考文献
[1] 雷建平.全膜法水处理技术在电厂锅炉补给水处理中的应用[J].水处理信息报导,2012,3(10):21-25.
[2] 柯伟良.电厂化学水处理中膜技术的应用[J].广东科技,2013,8:160-161.
[3] 白晓惠,王宝贞,李刚.一体式膜-复合生物反应器处理生活污水的试验研究[J].哈尔滨建筑大学学报,2012,32(4):65-68.
[4] 杨磊,王栋,张静姝,等.超滤膜生物反应器处理生活污水的试验研究[J].膜科学与技术,2011,19(3):29-31.
[5] 李保桂,天津滨海新区环汉固废综合处理有限公司,天津 滨海新区 300457,
作者简介
李保桂,男,1980.1,中级职称,研究方向:水处理技术.
[关键词]膜法水处理技术 传统水处理技术 环境污染
中图分类号:V444.3+7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)46-0361-01
没有经过处理废水会破坏环境,也会影响生态的平衡,使人民的健康受到严重的威胁。我国的水资源已面临短缺,人均水资源的占有量只有世界人均1/4.而大量污水的排放也使用水的矛盾进一步加剧,我国国民经济发展也受到影响,水资源污染问题急需解决。水处理技术也受到了人们的重视,加强水资源再利用与循环利用成为研究人员研究的重点。
1.传统水处理技术
水处理技术指以一定措施把污水中污染的物质进行分离或者转化,可以有效降低对环境的污染。按照不同技术处理手段,可以的把污水处理分成物理、化学、生物三种处理技术。
1.1 物理方法
物理方法是通过物理的作用,例如:重力,可以把污水中悬浮污染物进行分离,一般包括蒸馏与机械分离。
蒸馏法能有效进行水与矿物质的分离,还能去掉有害生物体,但是它也存在一些缺点,蒸馏中会消耗能量,造成操作费用过高,而且蒸馏装置也要进行周期维护,对污垢与有机沉淀物进行清除。对污水中有价值化合物的成分会造成破坏,不能循环利用,一般蒸馏技术会和其它技术联合应用。机械分离通过自然力的作用,例如:压力,通过重力与热力把水与杂质进行分离,这种处理技术造价低,利于大规模应用。不过这种处理技术需要时间过长,有时还会产生负面的效应,所以机械分离也需要也其它技术配合使用[1]。
1.2 化学方法
化学方法通过化学反应的作用,例如:以聚合的方式把污水里污染物质进行分离和转化,一般包括化学处理和离子交换处理及活性炭吸附等技术。
化学处理通过化学药剂和污水里有害物质的反应,转化为无害物质,这种处理技术费用较低,但是处理的效率并不高,在大规模应用时,很多污水包含不同离子,不能去除特定离子,有些副产品还会危害环境。离子交换技术可以去除一些矿物质,这种技术的处理费用低,不过会受到污水种类和应用的限制,去污效率较高。进行离子交换时无法制取出高质量的水,特别在大规模应用时,受到污染物种类与应用方法的限制,会产生较高的处理费。而活性炭吸附是炭进行微电极的处理,实现对化学物质与杂质的吸收。能够吸收很多化学物质与气味,造价较低,但是活性炭不能去除细菌与病毒,活性炭若不经常进行清理,就会成为微生物的寄生场所,造成吸附效率低,对环境造成危害[2]。
1.3 生物方法
生物法指通过微生物的降解,使污水有机物质进行转化与吸收,例如:生物处理技术。
生物处理技术通过微生物的消化和转换、降解,实现废水中污染物处理,一般应用于土地处理和堆肥、净化池塘等环境处理上。对于一些油性污物或河床,深层土壤等难到达区域有着明显的优势,而且对环境没有危害,污染物消耗后微生物就会自然死亡。但是生物处理技术时间过长,几周至几年不等,对不同污水也要使用不同微生物,一旦使用不当,就会出现处理无效。甚至在自然环境中,有些微生物还会出现变异,提高处理费用。
2.膜法水处理技术
膜是两相间不连续的区间,膜分气、液、固相态,不同相态的组合,以特定形式的限制、传递,可以有效实现对化学物质阻挡。而膜分离也要以膜作为分离的介质,对两侧进行推动力,原料也要选择透过膜,实现分离或者提纯的目标[3]。
膜分离原理十分简单,将污水以压力的驱动,由亲水多微孔膜表面,将水透过膜,使大分子杂质被截留。膜在过滤时主要以常规与错流这两种过滤形式为主。常规流动使污水通过膜的表面,水分子透膜杂质受到截留,这种技术处理形式容易发生堵塞与结垢,需要回流保持膜正常的工作状态。错流过滤是更先进的膜设计技术,当污水平行在膜的表面时,水可以透过膜,污染物会在膜表面不断流动,不会轻易形成污垢,而这种横向的流动降低了清洗的频率,还能有效延长膜使用寿命。
膜法水处理技术的优势是,在膜分离的过程中不会轻易发生相变,与传统水处理技术相比,在能量的消耗上更低,而且膜在分离的过程中,始终是处于常温状态下,这种水处理技术尤其适用对热敏感物质,例如:果汁和酶等。可以迅速完成分离和分解,甚至浓缩和富集。
膜法水处理技术适用有机物与无机物,也适用于病毒和细菌等分离,对特殊溶液体系也能起到很好的分离作用,例如:将溶液大分子和无机盐进行分离。这种水处理方法的分离装置十分简单,而且易于操作,容易被控制,在维修上也十分方便,和传统水处理技术相比,还有着占地面积小和处理效率高的优势[4]。
膜法水处理技术也有着一定的局限性,例如:很容易受到膜兼容性和孔大小、水温、水PH值等因素影响,还有容易生成污垢,导致特殊应用膜的使用寿命过短。膜法水处理技术和传统水处理技术中的物理化学技术对比,膜法水处理技术投资更高。
膜法水处理技术的净化水技术有着广阔的发展前景,而且膜分离能够把污水里有价值成分进行利用与再循环利用,例如:油和营养物质等。这种技术应用不会对环境造成危害,还会实现节约与效益的大范围增长。
结束语
综上所述,水处理技术中膜法水处理技术的竞争优势最明显,也是前显最广阔的处理技术,可以通过对新型膜等材料的不断开发,控制膜的污染问题,可以有效缓解我国水资源短缺的现状。
参考文献
[1] 雷建平.全膜法水处理技术在电厂锅炉补给水处理中的应用[J].水处理信息报导,2012,3(10):21-25.
[2] 柯伟良.电厂化学水处理中膜技术的应用[J].广东科技,2013,8:160-161.
[3] 白晓惠,王宝贞,李刚.一体式膜-复合生物反应器处理生活污水的试验研究[J].哈尔滨建筑大学学报,2012,32(4):65-68.
[4] 杨磊,王栋,张静姝,等.超滤膜生物反应器处理生活污水的试验研究[J].膜科学与技术,2011,19(3):29-31.
[5] 李保桂,天津滨海新区环汉固废综合处理有限公司,天津 滨海新区 300457,
作者简介
李保桂,男,1980.1,中级职称,研究方向:水处理技术.