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              膜法水處理技術在生活污水深度處理中的應用分析

              2021-04-30

              膜法水處理技術是膜技術與生物技術融合的產物,不涉及化學反應,在處理水體中污染物是不容易產生二次污染,是一種對環境更加友好的水處理技術。膜法水處理技術中有膜技術和生物技術的共同參與,能夠有效實現對水體中有機污染物和無機污染物的控制,對水體的凈化效果更佳,出水水質更高,屬于水處理技術中深度處理的一類。本文從膜法水處理技術和生活污水入手,分析并探討膜法水處理技術在生活污水深度處理中的應用,希望可以為提高生物污水處理出水水質提供一些參考。

              隨著我國城市化的不斷推進,城市數量和城市規模不斷提升,城市人口數量激增,城市生活生產中產生的污水量也在逐年上升,已經成為我國水污染處理領域中十分重要的一部分。生活污水與其他類型的污廢水有較大的不同,難降解的污染物成分較多,很容易導致自然水體富營養化,膜法水處理技術是比較適合生活污水處理使用的技術,能夠滿足生活污水在有機物方面的處理需求。深度處理是進幾年我國水處理領域提出的新要求,主要是為了配合進行中水回用,進一步提高水資源利用率。降低水資源的浪費量,經過膜法水處理技術處理后的出水質量更高,符合深度處理的要求。

              1  膜法水處理技術概述

              膜法水處理技術是膜技術與生物技術的融合產物,其中膜主要包括超濾膜、反滲透膜、微孔過濾膜等數種,負責截留大分子的物質,分離水體與污染物;附著在膜上的微生物則負責降解、降解有機物,提高出水的水質。膜法水處理技術設備通常包括三個部分:預處理、膜處理、后處理,其中預處理環節負責去除可能堵塞膜的懸浮物,調節水溫、PH、鹽度等參數,為后續的膜處理環節奠定基礎;膜處理環節負責分離截留水體中的有機物、無機物,并進行有機物的分解和降解;后處理環節主要包括殺菌、消毒等環節,進一步提高出水的水質,滿足中水回用等具體的用水需求。

              2  常見的膜法水處理技術在生活污水深度處理中的應用

              2.1微孔過濾技術的應用

              微孔過濾是最早也是最基礎的膜分離技術,能夠有效截留分子直徑大于孔徑的物質,實現水體、氣體中顆粒物、污染物的分離。微孔過濾是過濾技術的升級,微孔過濾膜是孔徑進一步縮小后的過濾膜,因此,微孔過濾膜在使用中需要注意的參數與過濾膜基本一致,膜兩側的壓力差需要有效控制,壓力差過大的情況下會導致膜的破裂,影響水體、氣體的過濾質量是一方面,還會增加設備的運行維護成本。微孔過濾在生活污水深度處理中的應用方式通常是微孔陶瓷,微孔陶瓷相較于常規的微孔過濾膜具有更強的耐沖擊、耐腐蝕、耐酸堿的特性,使用壽命和穩定性較微孔過濾膜更高,能夠有效對生活污水中的油分、蛋白質、脂肪分子、糖分進行層層吸附、過濾、攔截,有效提升生活污水的處理深度,提高出水水質。

              2.2反滲透技術的應用

              反滲透是一種與常規滲透相反的膜分離技術,利用的也是膜兩側的壓力差,只不過在反滲透膜的工作過程中外加壓力,抵消掉膜兩側原本壓力差的情況下推動容積在低壓區積累,推動溶解物在高壓區積累,實現水體中的污染物分離。

              反滲透技術最初應用在海水淡化領域中,后來才被應用如污水深度處理領域中。經過反滲透處理后,生活污水中的溶解污染物、懸浮物、膠體、有機物、無機物都會得到有效分離,且適用于鹽度較高的生活污水處理中,是一種出水水質穩定、效率高的深度處理技術。反滲透技術已經基本在歐美等國的污水處理廠中得到應用,在我國污水處理領域中的應用率也在逐步提升。

              2.3超濾技術的應用

              超濾膜屬于孔徑更小的一類膜,前端通常要添加反滲透等膜處理環節,組成膜組件,使污水在經過反滲透等環節處理后再進行進一步的施壓,迫使污水通過孔徑更小的超濾膜,將分子直徑更小的物質截留下來,進一步實現對污水的凈化和處理。超濾膜過程屬于物理過程,僅有膜分離的效果,不具備微生物的處理效果。超濾技術在膜法水處理技術中屬于產水量較大、操作較為簡便、自動化程度高、對外加壓力需求較低的一種,已經在日本等國家的生活污水深度處理中得到廣泛應用,成為城市建筑中水回用的關鍵技術。超濾技術處理后的出水經過消毒殺菌可以用來沖洗馬桶、補充空調冷卻用水、洗車、綠化、補充消防用水,用途十分廣泛。超濾系統的清理也比較簡單,每天用海面進行擦拭即可,每三個月進行一次反沖洗即可保證出水量和出水質量。

              2.4電滲透技術的應用

              電滲析是一種在外加電場作用下使陰陽離子定向移動從而實現對污染物分離、去除的一種膜技術,常用于海水淡化、污水處理領域中。電滲析技術中常用的膜有兩組,這是電滲析區別于其他膜法水處理技術之處。電滲析技術在生活污水處理中的主要對象是木質素,木質素是生活污水處理技術中通常被忽視的一種污染物,卻是生活污水中紙制品很容易衍生出的一種污染,對自然水體的影響很大,在生活污水處理中應用電滲析能夠有效完成木質素的回收,實現對生活污水的深度處理。電滲析技術利用過程中回收的木質素還能夠重新投入造紙產業之中,有效實現資源的再利用,降低造紙行業的經營成本,提高生活污水深度處理的經濟效益。

              3  結語

              經過膜法水處理技術處理后,生活污水中的有機物、無機物都能夠得到有效的去除,有效提高出水的水質,處理后的出水基本可以滿足生活污水就地處理、中水回用的需求,能夠有效提高水資源的利用率,緩解水污染的程度,降低城市水處理和用水的成本。



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