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水处理中超滤膜污染研究

朱昊文

大庆油田水务公司

摘要: 水处理工作是保证水资源合理利用的基本工作任务,除了人们的日常生活用水,农业、林业、工业等产业也需要使用水资源。因此,水处理部门通常都会对污水进行集中处理,希望能够进行二次利用,目的是有效节约水资源。而现阶段比较常见的就是超滤膜水处理技术,本文主要介绍的是造成膜污染问题的根本原因,然后重点结合实际情况,研究优化超滤膜水处理流程的方法,以此来解决膜污染造成的不良影响。
关键词: 水处理;超滤膜;膜污染
DOI:10.12721/ccn.2021.157032
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生态环境保护以及节约水资源是我国目前发展的主要侧重点,国家已经出台了相对较为完善的管理政策。而从污染的种类划分情况来看,水污染也属于生态污染中的一种。不论是工业用水还是饮用水,出现污染问题都会影响生态环境质量。因此,相关部门必须要及时找到污染的来源,并积极展开污染防治工作。

1.分析新时期膜污染的主要成因

基于水处理工作的重要性,工作人员必须要规范工作行为,从根源处分析水污染物质的种类,研究造成膜污染问题的主要原因,然后及时研究优化水处理方案的可行对策。

1.1污染物质

仅在无机离子的作用下,污染物对超滤膜的影响并不十分明显。但由于分离液体的复杂性,当其中存在有机物时,有机物和无机物之间的相互作用会对膜造成污染。研究发现,无机离子易被有机物联结,使无机物以及有机物的形态发生变化,从而加剧膜污染问题,影响水处理的实际效果。研究者认为,腐殖酸首先吸附或沉积在膜表面,然后钙离子将溶液和膜表面粘连,从而将溶液和膜表面的腐殖酸连接起来,加快了膜通量的下降。而污水当中存在的悬浮物,主要包括泥沙、黏土、大分子有机物、微生物、化学沉淀物、细菌等,如果处理方式不当,也会造成膜污染的问题。再加上有机物的溶解性、亲疏水性、分子质量等对膜的污染都有影响,需要水处理部门引起重视,及时研究出有效的解决对策。

1.2处理技术

新时期的水处理技术中,使用滤膜进行污染过滤的工作,是目前比较常见的一种形式。其操作方法简单,主要特点就是需要使用专业的滤膜。不同的滤膜种类能够过滤的污染物质不同,而新时期人们生活及工作所产生的污水通常杂质种类具有复杂多样的特点。这就给水处理工作增加了一定的难度,目前,单一的采用一种滤膜进行污染处理工作,就容易出现处理不到位的问题。再加上,滤膜都有一定的使用寿命,也会与一些特定的物质产生化学反应,进而造成膜污染的问题,这些都是水处理工作人员需要关注的主要问题。

2.以超滤技术开展膜污染处理工作的方法

目前,超滤膜处理技术成为了新时期水处理工作中的主要形式。该技术不仅污染处理效果好,而且使用寿命长,能够减轻水处理部门的经济压力和工作压力。不过,其技术操作难度较高,对工作人员的专业能力有一定要求,需要相关部门引起高度重视。

2.1污染过滤技术

物理清洗是超滤膜污染的初期清洗方式,这个过程不会产生化学反应,主要是以过滤的形式来去除水中的杂质。具体以水力清洗技术和气-液脉冲技术为主,目前主要可以用来去除超滤膜可逆污染。其中,水力清洗技术是用气、水或水与空气的混合流体来反向或切向去除膜污染物质的方法,具体包括等压、负压、反压清洗法和低压高速流法;气-液脉冲清洗技术是通过将高压气体通入膜过滤装置的间隙来使膜孔膨胀的一种形式,可以有效冲走污染物。发展至今,脉冲电场清洗、超声波清洗剂机械振动等新型物理清洗技术也得到了一定的应用。其中,超声波清洗技术可用来清洗其他方法无法清洗干净的空隙和死角,应用效果良好,值得推广使用。

2.2提升抗污染能力

在应用超滤膜进行水处理工作时,应当侧重于提升滤膜的抗污染能力,这是提高超滤膜使用价值,延长使用寿命的关键环节之一。相关技术人员应当意识到,单一采用物理技术进行污染物质的过滤处理工作,是无法完全解决水污染问题的。因此,在具体工作中还涉及到对化学技术和生物技术的合理应用。

比如,目前应用效果较好的方式就是:利用生物剂或生物活性高的酶来去除或分解超滤膜污染物质中的多糖、蛋白质等高分子有机物质。也可以从化学角度,应用KOH、NaOH、NaClO、氢氟酸、柠檬酸、磷酸、硝酸、盐酸、草酸和磷酸等杀菌剂和清洗剂,来清洗膜组件。目的是从根本上降低超滤膜被污染的几率,推动新时期水处理工作的顺利开展。这需要工作人员在每次处理污水之前或者污水处理工作完成之后,都及时做好超滤膜的清洗工作,重点检查膜的使用效果是否符合要求。另外,应用化学技术要注意合理选择相应的化学药剂,避免产生有毒有害的物质或气体。

2.3技术创新研究

虽然我国目前的水处理工作可以依靠科技技术及专业设备的力量,但是,实际上还是需要由专业的工作人员来操作设备。同时,基于时代在不断发展进步,相应的超滤膜污染处理工作也应当进行创新研究。这就需要水处理部门关注人才的专业知识及创新意识问题,做好人才培训工作。定期向他们宣传水处理工作的重要作用,引导他们自觉端正工作态度,有效避免由于人为因素而造成的膜污染问题。

另外,水处理部门应当科学应用信息技术构建网络平台。方便员工总结工作经验,并通过平台与其他人才相互交流,达到信息共享的目的。同时,还可以在网络渠道收集其他国家先进的膜污染处理技术,明确下一步的工作方向,确保超滤膜能够在水处理工作中发挥应有的价值,保障水资源的质量。实际上,这些工作都需要通过科学的管理制度提供基础支持,水处理部门可以结合国家管理制度拟定内部管理策略。而国家也应当出台相应的扶持政策,为水处理部门提供资金及技术的支持。

结论:污水当中有许多污染物质能够跟超滤膜产生化学反应,进而造成膜污染问题。而且,单一的物理过滤技术已经无法满足新时期城市对污水处理工作的基本要求。基于此,工作人员必须要提高创新意识,在及时做好超滤膜清洁工作的基础上,积极研究应用化学及生物技术,优化水处理工作流程,提高水处理效果的方法。这需要积极总结工作经验,并借鉴其他地区的先进水处理方法。

参考文献:

[1]王帅.水处理中超滤膜物理清洗技术研究进展[J].清洗世界,2017,33(4):21-25.

[2]李乐,张晓东,李娜.浅谈超滤膜技术在环境工程水处理中的应用[J].资源节约与环保,2020,219(2):91.