论文部分内容阅读
摘 要：膜处理技术由于高效、实用、可调、节能和工艺简便，在污水处理中有普遍的应用。膜处理成为规模水处理设施的重要技术之一，膜技术作为深度处理中的新兴方法，是近10年来水处理领域最重要的技术突破。随着膜生产技术的提高、生产成本的降低和膜处理工艺的不断发展，膜技术必将越来越广泛地应用于城市污水处理中。
关键词：膜处理技术；城市污水处理；应用；发展趋势
随着我国经济社会的快速发展以及城市化进程的不断加快，我国城市污水现象日益严重。城市污水中产生的恶臭分布广，影响大，对人体主要有呼吸系统、消化系统、循环系统、内分泌系统、神经系统、精神状态等几个方面有危害。这些废水中多含有不同浓度的化学成分，造成了严重的水体污染，严重影响居住人群的身体健康及生活质量。为保护环境不受污染，保障居民身体健康，加强对城市污水的处理已经成为今后城市建设发展的重要任务。近年来膜技术成本低、投资小、处理效率也较高，被认为是21 世纪最具产业发展前景的高新技术之一。膜技术因其工艺设备简单、运行费用低、产水水质好等优点，在废水深度处理及回用领域得到广泛应用。膜技术是一种专业的污水处理工艺，这项技术将是时代发展的必然要求。
1、膜技术的简要介绍
膜技术是近些年来发展起来的一种全新技术，这项技术主要是利用现代生物工程技术来培养发酵不同功能的活性菌并制成生物膜，投放到污染水体中对富营养元素进行分解转化，从而达到污水处理目的。
膜技术主要包括以物理法为基础的膜分离技术以及物理法与生化法结合的膜生物反应器（MBR）技术，该技术可实现对污水的深度净化处理，出水水质较高，现阶段在市政供水、中水回用、海水淡化等领域应用较为广泛。由于膜组件、膜丝易被污染物堵塞或割损，因而其前端通常整合有其它预处理技术。现阶段膜技术及其配套工艺的整体运行成本相对较高，在处理水量大、对出水水质要求不必太高的工业循环污水处理、河流湖泊景观水环境治理等领域其应用较少。
2、膜处理技术的技术特点
污水处理一直都是我国市政部门面临的一个重要问题。随着科学技术的发展，污水的处理技术已经有了一些方法，而膜处理技术在这些处理方法中属于比较新的一种技术。该技术主要是利用外界的压力，并且通过膜的选择透过性来达到除污的效果。膜处理技术中使用的膜有很多种类，并且大体可以分为两个类型：一种是有机膜，而另一种是无机膜。与其他种类的污水处理技术下相比，膜处理技术有着自身多方方面的特点：
2.1膜处理技术不会对污水中各种物质的物理性质或者是化学性质产生改变，其污水中的物质还保持着原有的物理性质和化学性质。
2.2膜处理技术相比于其他的污水处理技术，更要洁净的多，这主要是因为膜处理技术是依靠自身膜的选择透过性来进行排污，所以，无需使用任何化学药品。
2.3膜处理技术是一种新型的污水处理技术，并且这种处理技术更加高效，还能够对污水中的一些物质进行分离。
2.4膜处理能够自动运行，自动化水平较高的特点使膜处理过程中不需要工作人员的值守，节约了人力；
2.5膜处理工艺属于物理过程，不需要过多的化学药剂（如盐碱再生剂），其技术方法相比于其他的方法在操作和维修方面要简单的多，而且能够避免新的污染的产生。
3、膜处理技术在城市污水处理中的应用
以上污水处理中存在的问题是我国城市中污水处理的普遍问题。这些问题的存在不利于城市的发展，同时也给居民的生活水平带来了一定的影响。因此，在今后的市政发展中，要加强对膜处理技术应用的研究，从而在最大程度上解决当下污水处理的普遍问题。本文在此提出了几点膜处理技术在市政污水处理中运用的研究，希望能够为膜处理技术的运用而提出一些借鉴。
3.1膜处理技术处理污水
膜处理技术不同于生物处理技术，对温度等没有严格要求，且不会改变污染物处理前后的理化性质，因此在市政污水中处理潜力巨大。膜处理技术处理在市政污水处理中的应用价值主要体现在中水回用上，近年来国内外均有许多成功利用膜处理技术达到中水回用目的的应用实例。
3.2膜处理技术处理含油污水
在石油采集过程中往往会产生大量超过国家排放标准的污水，其中油的含量高达100～1000mg/L，这类污水必须经过适当处理才能进行排放。传统的处理技术如隔油技术、气浮技术及生化处理技术由于成本较高或处理效率较低等原因均不能达到理想的处理效果。膜处理技术处理含油污水已有几十年的实践。刘福琼曾用由中空纤维膜处理含油污水，已能将污水中的油含量控制在国家排放标准以内，上世纪80年代出现了折叠滤膜筒处理含油污水，也具有较好的处理效果；UF和MF的中空纤维是近年来研究较多的用于含油污水处理的膜处理介质，李永发利用中空纤维UF处理含油污水，能将污水中的油含量降到较低的含量，但由于中空纤维UF处理效率较低、水质不稳定且膜本身易被污染。
3.3膜处理技术处理印染废水
纺织和印染工厂中排放的工业废水中含盐量高、化学需氧量和色度也很高，并且难以用生物化学方法处理。传统的处理工艺如活性污泥法、沉降法等难以将水质处理到排放标准。即使膜处理中的超滤技术也不能将污水中的小分子污染物去除。比较高效的处理方式为先用活性污泥等生物降解，再采用纳滤。此技术可以将印染污水处理到可回用水质，处理后水质各方面指标接近地下水。该处理技术能将印染污水的80%～90%重新回收利用。
3.4膜处理技术用于饮用水处理
自来水厂的水处理技术通常为絮凝沉淀、过滤及加氯等，水质虽能达到饮用标准，氮其在长途输送管道中容易滋生细菌、病毒，水管锈蚀后的铁锈也会进入自来水中；且自来水中添加的氯，本身也可能转变成卤乙酸等致畸物质，因此有必要对日常的饮用水作进一步处理。现在常用的净水器中含有纤维棉、活性炭等基本水处理介质，更有陶瓷膜、纤维膜、离子交换树脂和杀菌装置等，能将饮用水中污染物质及细菌病毒等进一步去除。如天津膜天膜公司利用PVDF滤膜制作的净水器，不但净水性能比较稳定，而且使用寿命长（可达3年）。并且膜处理过程只依靠自来水本身压力即可达到水质处理目的，处理效率较高，能去除水中的异味、病菌及其他污染物。
4、膜技术的发展趋势
膜技术现已形成相当的规模和产业。在海水和苦咸水淡化、纯化和超纯水制备、污水处理和回用、废水（液）处理、物料分离和浓缩等方面已成为单元操作，并被广泛应用于电力、电子、化工、医药、食品和饮料等行业，取得了明显的社会和经济效益。新型膜材料和膜过程的改进与开发将开辟膜技术更为广泛的应用空间。今后的膜产业将围绕水源开发、气体分离、有用组分的回收以及医药、电子等市場的需求，建立节能环保的新工艺和新技术。
为保证可持续发展的要求，进一步提高生产效率，使资源得以有效利用，集成膜技术是膜发展趋势中最为关键的环节。集成膜过程是将超滤-微滤与反渗透（纳滤）结合使用，形成能够满足各种回用目的的污水深度处理工艺。膜集成污水再生工艺具有系统稳定、维护少、占地小、化学品用量少、流程简单和运行费用低等优点。集成膜技术是与传统工艺相结合，极大地发挥了各种膜处理技术的优势，充分体现膜技术的节能、低耗、高效等优越性，有效地降低生产成本，使膜技术有更广阔的发展空间。
结语：水是人类赖以生存的重要资源，但全球水环境质量严重恶化及水资源严重匮乏，迫切需要高效、低成本的污水再生利用技术，以缓解水资源的短缺状况。将膜技术应用于城市污水处理中，在满足稳定水量的同时，保证了回用水的水质，减少了排人环境中污染物的量，实现了污水的资源化，具有明显的经济效益和环境效益。
关键词：膜处理技术；城市污水处理；应用；发展趋势
随着我国经济社会的快速发展以及城市化进程的不断加快，我国城市污水现象日益严重。城市污水中产生的恶臭分布广，影响大，对人体主要有呼吸系统、消化系统、循环系统、内分泌系统、神经系统、精神状态等几个方面有危害。这些废水中多含有不同浓度的化学成分，造成了严重的水体污染，严重影响居住人群的身体健康及生活质量。为保护环境不受污染，保障居民身体健康，加强对城市污水的处理已经成为今后城市建设发展的重要任务。近年来膜技术成本低、投资小、处理效率也较高，被认为是21 世纪最具产业发展前景的高新技术之一。膜技术因其工艺设备简单、运行费用低、产水水质好等优点，在废水深度处理及回用领域得到广泛应用。膜技术是一种专业的污水处理工艺，这项技术将是时代发展的必然要求。
1、膜技术的简要介绍
膜技术是近些年来发展起来的一种全新技术，这项技术主要是利用现代生物工程技术来培养发酵不同功能的活性菌并制成生物膜，投放到污染水体中对富营养元素进行分解转化，从而达到污水处理目的。
膜技术主要包括以物理法为基础的膜分离技术以及物理法与生化法结合的膜生物反应器（MBR）技术，该技术可实现对污水的深度净化处理，出水水质较高，现阶段在市政供水、中水回用、海水淡化等领域应用较为广泛。由于膜组件、膜丝易被污染物堵塞或割损，因而其前端通常整合有其它预处理技术。现阶段膜技术及其配套工艺的整体运行成本相对较高，在处理水量大、对出水水质要求不必太高的工业循环污水处理、河流湖泊景观水环境治理等领域其应用较少。
2、膜处理技术的技术特点
污水处理一直都是我国市政部门面临的一个重要问题。随着科学技术的发展，污水的处理技术已经有了一些方法，而膜处理技术在这些处理方法中属于比较新的一种技术。该技术主要是利用外界的压力，并且通过膜的选择透过性来达到除污的效果。膜处理技术中使用的膜有很多种类，并且大体可以分为两个类型：一种是有机膜，而另一种是无机膜。与其他种类的污水处理技术下相比，膜处理技术有着自身多方方面的特点：
2.1膜处理技术不会对污水中各种物质的物理性质或者是化学性质产生改变，其污水中的物质还保持着原有的物理性质和化学性质。
2.2膜处理技术相比于其他的污水处理技术，更要洁净的多，这主要是因为膜处理技术是依靠自身膜的选择透过性来进行排污，所以，无需使用任何化学药品。
2.3膜处理技术是一种新型的污水处理技术，并且这种处理技术更加高效，还能够对污水中的一些物质进行分离。
2.4膜处理能够自动运行，自动化水平较高的特点使膜处理过程中不需要工作人员的值守，节约了人力；
2.5膜处理工艺属于物理过程，不需要过多的化学药剂（如盐碱再生剂），其技术方法相比于其他的方法在操作和维修方面要简单的多，而且能够避免新的污染的产生。
3、膜处理技术在城市污水处理中的应用
以上污水处理中存在的问题是我国城市中污水处理的普遍问题。这些问题的存在不利于城市的发展，同时也给居民的生活水平带来了一定的影响。因此，在今后的市政发展中，要加强对膜处理技术应用的研究，从而在最大程度上解决当下污水处理的普遍问题。本文在此提出了几点膜处理技术在市政污水处理中运用的研究，希望能够为膜处理技术的运用而提出一些借鉴。
3.1膜处理技术处理污水
膜处理技术不同于生物处理技术，对温度等没有严格要求，且不会改变污染物处理前后的理化性质，因此在市政污水中处理潜力巨大。膜处理技术处理在市政污水处理中的应用价值主要体现在中水回用上，近年来国内外均有许多成功利用膜处理技术达到中水回用目的的应用实例。
3.2膜处理技术处理含油污水
在石油采集过程中往往会产生大量超过国家排放标准的污水，其中油的含量高达100～1000mg/L，这类污水必须经过适当处理才能进行排放。传统的处理技术如隔油技术、气浮技术及生化处理技术由于成本较高或处理效率较低等原因均不能达到理想的处理效果。膜处理技术处理含油污水已有几十年的实践。刘福琼曾用由中空纤维膜处理含油污水，已能将污水中的油含量控制在国家排放标准以内，上世纪80年代出现了折叠滤膜筒处理含油污水，也具有较好的处理效果；UF和MF的中空纤维是近年来研究较多的用于含油污水处理的膜处理介质，李永发利用中空纤维UF处理含油污水，能将污水中的油含量降到较低的含量，但由于中空纤维UF处理效率较低、水质不稳定且膜本身易被污染。
3.3膜处理技术处理印染废水
纺织和印染工厂中排放的工业废水中含盐量高、化学需氧量和色度也很高，并且难以用生物化学方法处理。传统的处理工艺如活性污泥法、沉降法等难以将水质处理到排放标准。即使膜处理中的超滤技术也不能将污水中的小分子污染物去除。比较高效的处理方式为先用活性污泥等生物降解，再采用纳滤。此技术可以将印染污水处理到可回用水质，处理后水质各方面指标接近地下水。该处理技术能将印染污水的80%～90%重新回收利用。
3.4膜处理技术用于饮用水处理
自来水厂的水处理技术通常为絮凝沉淀、过滤及加氯等，水质虽能达到饮用标准，氮其在长途输送管道中容易滋生细菌、病毒，水管锈蚀后的铁锈也会进入自来水中；且自来水中添加的氯，本身也可能转变成卤乙酸等致畸物质，因此有必要对日常的饮用水作进一步处理。现在常用的净水器中含有纤维棉、活性炭等基本水处理介质，更有陶瓷膜、纤维膜、离子交换树脂和杀菌装置等，能将饮用水中污染物质及细菌病毒等进一步去除。如天津膜天膜公司利用PVDF滤膜制作的净水器，不但净水性能比较稳定，而且使用寿命长（可达3年）。并且膜处理过程只依靠自来水本身压力即可达到水质处理目的，处理效率较高，能去除水中的异味、病菌及其他污染物。
4、膜技术的发展趋势
膜技术现已形成相当的规模和产业。在海水和苦咸水淡化、纯化和超纯水制备、污水处理和回用、废水（液）处理、物料分离和浓缩等方面已成为单元操作，并被广泛应用于电力、电子、化工、医药、食品和饮料等行业，取得了明显的社会和经济效益。新型膜材料和膜过程的改进与开发将开辟膜技术更为广泛的应用空间。今后的膜产业将围绕水源开发、气体分离、有用组分的回收以及医药、电子等市場的需求，建立节能环保的新工艺和新技术。
为保证可持续发展的要求，进一步提高生产效率，使资源得以有效利用，集成膜技术是膜发展趋势中最为关键的环节。集成膜过程是将超滤-微滤与反渗透（纳滤）结合使用，形成能够满足各种回用目的的污水深度处理工艺。膜集成污水再生工艺具有系统稳定、维护少、占地小、化学品用量少、流程简单和运行费用低等优点。集成膜技术是与传统工艺相结合，极大地发挥了各种膜处理技术的优势，充分体现膜技术的节能、低耗、高效等优越性，有效地降低生产成本，使膜技术有更广阔的发展空间。
结语：水是人类赖以生存的重要资源，但全球水环境质量严重恶化及水资源严重匮乏，迫切需要高效、低成本的污水再生利用技术，以缓解水资源的短缺状况。将膜技术应用于城市污水处理中，在满足稳定水量的同时，保证了回用水的水质，减少了排人环境中污染物的量，实现了污水的资源化，具有明显的经济效益和环境效益。