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废水盐度的处理方法范文1
【Abstract】The low concentration salt has promoting effect on anaerobic microbial growth, high salt concentration has inhibitory effect on anaerobic microorganisms, the high concentration of salt can easily reduce the activity of anaerobic sludge, and even some balance between bacteria of sludge,finally result in anaerobic system imbalance.
【关键词】盐度;厌氧;微生物;渗透压;抑制;COD
【Keywords】salinity; anaerobic; microorganism; osmotic pressure; inhibition; COD
【中图分类号】X703.1 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)05-0194-03
1 引言
盐类在微生物生长过程中起着重要作用,尤其是维持膜平衡、调节渗透压和促进酶反应等方面。一般来说,低浓度盐对厌氧微生物生长有促进作用,高浓度盐对厌氧微生物有抑制作用。盐浓度过高易导致厌氧污泥活性降低,甚至破坏污泥中几大细菌间的平衡,最终导致厌氧系统失衡。
2 盐度对微生物的抑制原理
盐度对微生物的抑制原因主要归纳为[1]:①盐度过高时渗透压过高,微生物脱水引起细胞质壁分离;②高盐情况下的盐析作用导致脱氢酶活性降低;③高氯离子浓度对细菌有毒害作用;④高盐情况下会使水的密度增加,导致活性污泥上浮流失,微生物数量减少。含盐废水对污水处理系统中生物的毒害作用主要是通过升高的环境渗透压来破坏微生物的细胞膜和菌体内的酶,进而影响微生物的生理活动。随浓度升高盐度对微生物的影响可分为刺激作用、抑制作用和毒害作用三大类[2],见图1。
①微生物在等渗透压(ρNaCl=5~8.5g/L)下,形态和大小不变,生长良好;②在低渗透压(ρNaCl≤0.1g/L)下,水分子大量渗入微生物体内,细胞发生膨胀甚至破裂,导致微生物死亡;③在高渗透压(ρNaCl≥200g/L)下,微生物体内水分子大量渗到体外,细胞发生质壁分离。
3 盐度对厌氧系统处理效率的影响
3.1 盐度对甲烷产量的影响
产甲烷菌活性会受到盐度的抑制,高浓度盐的抑制作用主要来自阳离子,其中Na+是最普遍的一种;阴离子的影响较小,但硫酸盐对产甲烷菌抑制作用不可忽略。A.Rinzema等[3]提出ρNa+在0.23~0.35g/L时,产甲烷菌的活性最佳。当ρNa+>10~16g/L,甲烷的产生会被强烈抑制甚至中止。
Arjen R [4]对 UASB反应器中盐度对硝化的影响进行了研究:在固定的pH(6.5~7.2)下,盐度越高,乙酸硝化产生甲烷的量越少,即盐度为5000mg/L、10000mg/L、14000mg/L时,甲烷生成量减少10%、50%、100%。
3.2 Cl-浓度对微生物活性的影响
高氯离子浓度对微生物有毒害作用。当Cl-浓度大于2000mg/L时,微生物的活性将受到抑止,COD去除率明显下降;当Cl-浓度大于8000mg/L时,会造成污泥体积膨胀,水面泛出大量泡沫,微生物会相继死亡。
3.3 盐度对厌氧系统其他方面的影响
高盐度会使水的密度增加, 导致污泥沉淀性能下降,造成污泥流失;高盐度会影响出水浊度等方面的不良影响。
4 针对盐度变化应采取措施
4.1 降低厌氧系统盐度
这种方法改变了微生物生长环境,提高微生物活性,但存在投资高或运行成本高或设备易老化等现象。
①降低系统的入水盐浓度。主要通过物理化学的方法直接降低入水盐浓度,如电化学、蒸发-结晶、反渗透、超滤等方法。采用物化方法时有些工艺处理成本高,有些工艺处理效率低,且不能从本质上去除盐分,会生成新的污染物;若之前没有配套该处理工艺,需在原有工艺的基础上,增添新设施,增加资金投入。还有一种最简单的方法就是稀释进水盐度,这种方法易于操作和管理;但会增加处理规模、基建投资、运行费用,浪费水资源。②利用系统自身降低盐浓度。当进入厌氧系统的高盐废水以Ca2+、Mg2+等易生成沉淀的金属离子为主时,随系统运转,产生H2S、CO2,与这些金属离子反应,生成硫化盐、碳酸盐沉淀,阴离子则有部分生成H2O和不溶化合物,降低盐浓度。这种方法需要系统正常运转,且处理效率高,会有大量气体产生,对系统的控制要求比较严格。同时生成的固体沉淀会沉积在系统内,长时间累积会影响系统污泥活性,降低系统处理效率,且易对反应器及其他设备造成磨损,故需要经常排砂。
4.2 改变微生物适盐性
这种方法只能利用适应一定盐度的微生物来提高处理效率,但不能降低盐度,盐分还存留于系统中,易出现管道结垢、内部积砂、出水盐度超标等现象。
①添加拮抗剂。拮抗作用是指一种毒物的毒害作用因另一种物质的存在或者增加而降低的情况。毒物的毒害作用随着拮抗剂浓度的增加而减弱,并在最佳状态后,随拮抗剂浓度的进一步增加而毒害作用加强。研究表明钾盐可减少钠盐对微生物的毒害作用,对钠盐有拮抗作用。原因可能是Na+/K+反向转运功能。如盐杆菌具有吸收和浓缩K+并向胞外排放Na+的功能。K+作为一种相容性溶质,可以调节细胞内外渗透压的平衡,其浓度高达7mol/L,以维持内外同样的水活度。如嗜盐厌氧菌、嗜盐硫还原菌及嗜盐古菌是通过细胞内积累高浓度K+矶钥拱外的高渗环境。如酵母中的Na+/K+反向载体可将多余的盐分排出体外,提高酵母的耐盐性。②驯化淡水微生物。淡水微生物进入一定浓度的含盐环境内,会通过自身的渗透压调节机制来保护细胞内的原生质,调节机制包括聚集低分子量物质形成新的胞外保护层、调节自身的代谢途径、改变基因组成等,因此,活性污泥可以在一定盐度范围内通过驯化来处理含盐废水。通过污泥驯化可以扩大微生物耐盐范围,但其耐盐范围有限,且对系统进水的盐度要求较高,不能忽高忽低,否则会导致微生物大量死亡。研究认为,盐度小于20g/L时,可通过驯化微生物来处理废水,但盐度须逐步提高至系统的要求水平,突然的高盐环境会导致驯化的失败和启动的延迟。驯化只是微生物为适应环境做出的暂时生理调整,不具遗传性。③接种适盐微生物。处理高盐污水的一种有效的方法为接种或者基因固定化适盐微生物,能处理超过3%的高盐废水,这是驯化法无法实现的。此法筛选出的能够去除特定污染物的适盐菌具有很高的专性降解能力,能大大提高处理效果。此法的缺点是启动时间长,前期费用高。但是对高盐废水的生物处理是可行的。
5 案例分析
以某造纸厂污水处理厌氧系统(UASB)运行为依据,初步探讨盐度对厌氧系统处理效率的影响。
该造纸厂生产原料中夹带大量盐分,其中阳离子以钙镁为主,进入污水处理系统的生产废水盐度超过10000mg/L,经过预处理后进入UASB系统的盐度还保持在10000mg/L左右,因为UASB系统进水盐度过高,对微生物活性影响较大,系统处理效率保持在较低水平;且管道结垢严重,影响出水量,当进水量较大时,易造成厌氧系统溢水,给工艺{控带来困扰。
经过UASB系统预处理工艺调控,将UASB系统进水盐度大幅度降低,最终能够保持在6000mg/L以下,系统经过恢复,处理效率也逐步提高,最终保持在85%的COD处理效率。
5月份数据显示UASB系统进水盐度在10000mg/L左右,COD处理效率在70%以下,5月下旬开始着手控制UASB系统进水全盐量浓度,通过预处理段工艺调控,因水中盐分以钙镁离子为主,预处理选择投加相关化学药剂将钙镁离子析出,通过沉淀和气浮工艺将悬浮物去除,经过一个多月调试,最终能将UASB系统进水盐度控制在6000mg/L左右,由图表可以看出6、7月份UASB系统COD处理效率稳定上升,最终稳定在85%左右。
6 结论
高盐度废水对厌氧系统微生物活性影响较大,采用物化方式降低盐度运行成本较高,不符合大多数生产型企业的利益要求;生化处理方式势在必行,在未来的发展与创新过程中,应不断优化与完善,为我国的污水处理工作提供充分保障。
【参考文献】
【1】须藤隆一.微生物生态学[M].共立出版株式会社,1985.
【2】刘正.高浓度含盐废水生物处理技术[J].化工环保,2004,24(增刊):209-211.
废水盐度的处理方法范文2
关键词:生态系统 氯盐污染 防治对策
1 前言
水体盐度污染已经成为水污染中不可忽视的环境问题,当生活在淡水环境中的微生物或其他生物突然接触到高盐环境中,仅有部分微生物能存活。这是由于盐度对微生物选择的结果。将淡水微生物的存活率定义为100%,当盐度超过20 g/L,其存活率低于40%。因此,当盐度超过20 g/L,一般认为用淡水微生物不能存活。可见,淡水中盐度的变化对水环境中生态系统有着重要的影响。
2 氯盐对水环境生态系统的影响
2.1浮游生物
盐度升高会引起浮游植物生物量降低,减少浮游生物的种类,降低浮游生物多样性,会使浮游生物群落向耐盐类型方向演替。申屠青春等人[1]对山东省高青县某盐碱池塘中的盐度对浮游生物的影响进行研究,结果表明,盐度对浮游生物的影响与盐碱池塘中业已存在的浮游生物的耐盐性密切相关,若超出盐度耐受范围,浮游生物将由于渗透压平衡被破坏而死亡。盐度升高,一些耐盐性差的浮游生物总生物量等有明显下降趋势,较耐盐性的种类占优势;Green等[2]在盐度为1.5~450的内陆湖浮游生物调查中发现在盐度大于20的水体中轮虫的种类数明显下降;美国犹他州的大盐湖盐度从1963年的2500降到1985年~1987年的500,其中浮游动物也从一种卤虫增加到一种轮虫、两种桡足类、卤虫和划蝽,从反面证明了盐度对浮游动物的影响。
2.2底泥底栖生物
盐度还会对底泥底栖生物产生影响。其中,相关研究表明,盐度升高对文蛤浮游幼体生长、存活及变态都有显著影响[2]。盐度的改变,直接体现在渗透压的改变,而渗透压的改变不仅会降低动物的代谢速率,同时也会影响代谢过程的效率[3]。陈长平等[4]认为,盐度升高促进了底栖硅藻胞外多聚物(EPS)的积累,说明EPS的存在可能有利于缓解外界的不利条件。
2.3鱼类胚胎
盐度与水温一样是直接影响鱼类胚胎发育的主要因素,盐度的升高可导致胚胎和仔鱼发育出现各种异常。相关研究表明,当盐度升高不是很大时,有利于一些鱼类(如双棘黄姑鱼)的孵化,但仔鱼活力相对较差[5]。而离高盐度废水排放口较远的水域经过水流的稀释作用,其盐度升高不会太大,可能不会对鱼类的生长产生显著的影响。
2.4微生物
盐度略微升高会增加海洋微生物总数,但盐度升高很大时,会使海洋微生物生存环境间接或直接发生很大的变化,从而使微生物总数明显下降。胡章立等[6]在研究人为因素导致的盐度变化对Kinneret湖水细菌种群的影响发现,在现有湖水盐度及细菌种群的基础上,人为增加盐度,细菌总数出现明显的增加,尤其是Cardiobacteriu、Pseudomonas和Vibrio等均大量繁殖,使得细菌总数达到很高水平。
3防治对策
针对氯盐浓度过高的原因, 可选用以下几项措施来治理。
(1) 对于沿海地区海水入侵, 应设置地下截渗墙, 切断海水入侵路径, 这是一种有效的防治措施。
(2) 尽量减少使用含有大量氯盐的清洁剂、漂白剂及织物柔顺剂, 使污废水中的氯盐浓度降低。
(3) 采用先进的处理方法解决垃圾填埋场渗滤液的问题, 例如: 以反渗透为主的膜处理工艺和高效生化处理结合膜法的先进技术等。
参考文献:
[1]申屠青春,董双林,赵文等.盐度、碱度对浮游生物和水化因子的影响[J].应用生态学报, 2000,11(3): 449-454.
[2]郑怀平,朱建新,柯才焕,等.温盐度对波部东风螺胚胎发育的影响[J].台湾海峡,2000,19(1):1-5.
[3]尤仲杰, 徐善良, 边平江. 海水温度和盐度对泥蚶幼虫和稚贝生长及存活的影响[J]. 海洋学报, 2001,23(6): 109-114.
[4]陈长平, 高亚辉, 林鹏. 盐度和pH对底栖硅藻胞外多聚物的影响[J]. 2006,28(5): 123-129.
废水盐度的处理方法范文3
关键词:盐化工废水处理技术;优化及应用;研究与分析
在社会经济的不断发展中,因为各个领域都得到了快速的建设与发展,工业生产的污水废水排量也在逐渐增加,这种情况下就对环境造成严重的污染,对人们的身体健康造成严重的威胁。现阶段,盐化工废水的排量也在增大,而且这种废水具有一定的特殊性,在处理方面就造成了一定的困难,所以,将盐化工废水处理技术进行优化是十分迫切的。
1盐化工产业的发展状况分析
众所周知,我国的盐资源比较丰富,在开采的历史中比较悠久。盐产业的主要分布状况是东部海盐、中部和西南部井矿盐。我国盐化工的比例分配比较大,占有73%,而食用盐占有16%,其它用盐11%,由此可见,盐化工是我国制盐工业发展的基础也是关键。我国的盐消费情况与发达国家相比较而言,在盐化工中占据的比例比较大,在道路除雪等方面的消费结构比较低,卤水的消费比例也比较低。我国在液体盐的消费比例中只有10%左右,由此可见,我国制盐工业的产品结构并不是十分合理。我国的盐化工行业产业发展中,主要是以纯碱和氯碱这两大部分。在近几年的发展中,氯化钠和金属钠的发展也比较迅速,但是这两种盐的消耗情况比较低,还不到总量的1%,对整个行业的发展平衡没有什么较大的影响。
2盐化工废水的主要特点分析
因为盐化工废水自身存在一定的复杂性,而且其排放量也比较大,对环境造成及其严重的影响,在进行废水的处理过程中也存在一定法困难。盐化工废水中除了含有一些有机污染物之外,还存在大量的无机盐,而且这些无机盐具有一定的腐蚀性能。随着各个领域的建设逐渐加快,工业的发展也取得快速的进步,水资源短缺成为现阶段生活生产应该重视的问题。在高盐生产中释放出的废水的污染程度要比其它物质高出许多,而且其成分也比较复杂,尤其是在沿海地区地下水的含盐量都比较高,含盐海水通过渗透作用进入到下水道或者是排水管中,将其中含有的高浓度氯化物和硫酸盐一并带入其中,因此就要强化对高盐废水的治理力度。此外,我国对排放到海洋废水的标准规范也在逐渐提高,对水回用的工作逐渐提高重视。通过国家颁发的一系列节能减排、循环经济等理念已经逐渐呈现在大家眼前,由此可见,实现废水的资源回收以及废水的处理技术就显得十分重要。
3高盐废水处理的优化方法
3.1物化法处理高盐废水
高盐废水对生物处理系统存在一定的制约作用,所以,在对高盐废水的处理中经常利用物理-化学法来进行处理,将其中存在的有机盐和无机盐进行有效的处理。而对于含盐量非常高的盐水来说,现阶段一些企业利用水稀释的方法来进行处理,对其中的盐含量合理的降低。这种方法非常简单,而且操作起来也不是很复杂,但是在处理规模、投资运行方面就会有所增加,与此同时,还会造成严重的水资源浪费。对于这种废水,运用蒸发法、混凝法、电化学法、膜分离法等技术来进行处理,就会更加经济一点,而且效果也比较显著。
3.2生物法处理高盐废水
盐对于常规的生物法的影响主要有两个方面:第一是对出水水质的影响:因为处理系统对离子的浓度变化非常敏感,当系统突然受到高盐废水的冲击时,系统中的有机物的去除率就会明显降低,微生物的呼吸速率也在逐渐降低,而且高盐度对整个系统也会造成一定程度的破坏,所以说,保持盐浓度是工程设计中必须要考虑的关键。第二是对生物活性造成的影响:无机盐类在微生物的生长中能够对酶反应产生促进的作用,能够维持平衡以及调节渗透压的作用。但是若是盐浓度超过一定的限制时,就会对微生物的生长产生一定的抑制作用,其中主要抑制的原因在于:首先,盐浓度过高时就会造成渗透压有所提高,能够促进微生物细胞脱水使得细胞原生质分离。其次,高盐情况因为盐析的作用使得脱氢酶活性有所降低。再次就是高氯离子的浓度对细菌有毒害的作用。最后就是水的密度有所提升,就导致活性污泥容易上浮流失,盐浓度的增加对生物的代谢功能造成严重的破坏,对生物的降解动力情况也会造成一定的影响。因此,在社会的不断发展中,运用生物法来处理高盐度废水,主要在不脱盐、不稀释的方向偏着,对生物的处理能够及时的进行。所以,在高盐废水的处理中,生物处理的可行性、处理条件以及设计情况等都是关键所在。此外,高盐废水常用的生物处理方法有:传统活性污泥法、接触氧化法、生物膜反应器等。
3结语
废水盐度的处理方法范文4
关键词:含盐废水 盐份 常规活性污泥
0 引 言
海产品、奶制品加工、化工、制药、食品罐装以及石油发酵等工业部门排放有机工业废水含有高浓度的无机盐类(主要为氯化钠和硫酸钠)。此外,沿海地区海水渗入城市下水道也往往使城市污水中含有高浓度的氯化钠[1-2]。由于此类废水排放量大、污染严重,是属于极难处理的废水。目前,对这类废水一般采用电解法、膜分离法、焚烧法或深井灌注法[3-6]进行处理,但电解法和焚烧法运行费较高,膜分离法存在废水中SS和有机物对膜的堵塞问题、深井灌注法易产生二次污染等,故难以在实际中推广。
常规活性污泥生化处理技术因其经济、高效,而被广泛地应用于污水净化和处理上。但是,随着盐含量的增加,对微生物的生长和繁殖产生抑制,浓度太高甚至会杀死微生物。不同物质对生物处理的阻害或许是由于这些物质影响微生物的呼吸系统和酶系统,或许是破坏渗透压平衡而引的。各种盐类对生物处理的阻害性因其盐分渗透压的不同而不同;同一物质pH、温度、污泥浓度等条件变化时,极限允许浓度也有所变化。本文通过研究废水中一些常见的无机盐(NaCl、Na2SO4)对常规活性污泥生化处理方法的阻害作用,找出一般性的规律,为常规活性污泥法处理含盐工业废水的工程应用提供参考依据。
1 实验材料与方法
1.1 菌种的培养和驯化
试验用的菌种取自某农药厂污水处理站,根据常规活性污泥生化处理方式进行培养和驯化。培养用水按BOD5:N:P=100:5:1的营养配比。采用葡萄糖、碳酸铵和磷酸二氢铵等配制成所对应的浓度。驯化用水取自某巢丝试样厂,其COD为1500~1800mg/l,含NaCl为0.5%。
1.2 实验方法
对常规活性污泥法处理巢丝废水进行了实验,盐度分别为NaCl、Na2SO4的质量浓度。进水COD控制在1500~1800mg/l之间。在常规活性污泥法A池中分别加入1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%的NaCl;在常规活性污泥法B池中分别加入1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%的Na2SO4进行实验,分别测定在不同盐分浓度下常规活性污泥生化系统的污泥质量和系统的COD去除效果。
1.3 监测方法
COD监测采用重铬酸钾法测定,NaCl浓度采用氯离子硝酸银法测定。
2 结果与讨论
2.1 盐分对常规活性污泥法中活性污泥质量的影响
2.1.1 NaCl对常规活性污泥法中活性污泥质量的影响
废水盐度的处理方法范文5
在钢铁企业的用水和排水中,一般焦化和冷轧的废水都可以通过相应的工艺处理后,在达到行业污水纳管标准后通过企业的污水管网进入到企业回用水管网,这样可以实现废水的再利用。故在焦化和冷轧的工艺中产生的废水往往只占到钢铁企业工业废水的一小部分。这大部分的工业废水的产生常常在于钢铁企业的循环冷却水系统。判断钢铁企业的工业废水成分的指标有浊度、COD、硬度与碱度等。浊度主要是指水中的悬浮物和胶体物质引起的水的浑浊。钢铁企业的循环冷却水系统中的浊度物质常常是一些泥土、砂石、腐蚀产物、水垢等不能溶解于水的物质组成的悬浮物以及铁铝等易产生胶体的水中悬浮物。COD指标常常用于表示水中还原性物质的多少。水中的还原性物质是指亚硝酸盐、硫化物等具有还原性的化合物,也是工业废水中常见的污染物之一。另外,对于循环冷却系统而言,在逐渐的被浓缩的过程中,冷却水的硬度和碱度都会改变,一般表现为硬度和碱度的升高,这样的废水进入工业污水系统也会导致污水系统内的水的硬度和碱度升高。除了这些表示水的污染程度指标所指示的污染外,油类和盐类也是钢铁企业的工业废水中常含的污染成分。油类主要是指在钢材生产过程中一些设备泄露的液压油进入了污水系统,盐类主要是指水在循环水系统中不断被浓缩的之盐类成分大幅提高后进入工业污水系统的污染物。
2.钢铁企业工业污水处理的现状
随着国家转变发展方式,走新型工业化道路的发展理念的提出,在钢铁生产行业对于节能减排的要求也日益提高,国家已经从立法的层面制定了新的钢铁企业水污染物的排放标准,企业的工业污水处理也越来越受到各大钢铁企业的重视。在污水的处理方面,各大钢铁企业的普遍做法是将产生的工业污水处理为可再次利用的回用水。在利用工业废水制成回用水的工艺上,通常经过常规的水处理工艺(包括沉淀,过滤等)处理过的污水中包含的悬浮物和杂质的大多数都能够被有效的去除,但常规的处理方式并没有将污水中包含的盐类和少量的油类去除,这样得到的水的含盐量远超过净水循环系统和浊水循环系统中水的含盐量。因此,鉴于以上的特点,经过常规处理的废水只能用于烧结、炼铁、炼钢等工艺步骤的直流喷渣,但这部分的用水量是十分有限的,另外将工业污水制成脱盐水、软化水或者纯水投入生产的用量也是十分有限的。在这种情况下,将工业废水进行进一步的深度处理,减少常规处理的污水中的含盐度已经逐渐成为了处理钢铁工业废水的新趋势。通过脱盐处理的工业废水其含盐量远低于其他自然水体的含盐量,使用这种新水作为钢铁企业水循环系统的补充用水能够大大降低整个钢铁厂的生产过程中产生的污染,有利于节能减排目标的达成。
3.处理钢铁企业废水的发展趋势
减少钢铁企业生产中产生的污水,实现水资源的循环利用是在处理钢铁企业工业废水问题中的基本原则和总的趋势。实现因地制宜的处理钢铁废水是发展趋势之一,具体的做法是根据经济原则,将不同处理阶段和不同处理效果的废水采取不同的处理方法,供给不同的使用用户,来实现对水资源最大限度的使用。例如,将一些达到排放标准的处理水用于灌溉农田和城市绿化,来达到实现水资源循环使用的目的。另外,在处理污水的过程中我们需要转变传统的污染后治理的方式,采用更加先进的生产工艺,在污水产生的环节减少污染物的产生,提倡使用资源和能源利用率最高的设备和工艺,逐步的淘汰资源和能源消耗大而产出小的落后设备。前面提到在钢铁厂内部处理工业废水的的过程中,除了进行常规的凝结和沉淀等处理步骤外,进行脱盐处理来提高废水的重复利用率是处理钢铁废水的一个发展趋势之一,目前脱盐处理的工艺还存在许多问题,例如设备造价较高,反渗透膜使用寿命短清洗困难等。因此如何开发出深度处理废水的新工艺和发明新的水处理剂是解决这个问题的发展方向。
4.结语
废水盐度的处理方法范文6
环境问题日益突出,使得人们更加注重环境污染治理,带动着水处理技术的进一步发展。经过相关人员不断地研究和实践,形成了具有高效率和低能耗等优势的膜分离技术,为环境工程的开展,奠定了前提基础。现结合具体实践,对此项技术的应用进行分析。
1膜分离技术分类
从当前环境工程中常用的膜法来说,主要如下:(1)微滤分离技术。此技术手段的普及率较高,重点应用于粒径在0.1-10微米的胶状体处理中,能够实现细菌和颗粒的有效分离。技术原理为筛网过滤,具有适用性好的优势。(2)超滤分离技术。其属于压力驱动膜类别,膜孔径尺寸大小在0.05微米-1微米范围内,适用于颗粒物质以及悬浮物质等的分离,被广泛应用于汽车制造领域。(3)纳滤分离技术。该技术介于超滤分离技术和反渗透分离技术手段之间,为压力驱动类别,适用于和流水以及地下水的处理。上述技术手段的应用效果相对较好,适用范围较广。
2膜分离技术在环境工程的具体应用
2.1饮用水净化处理
借助膜分离技术手段,对饮用水进行处理,能够高效分离悬浮物和细菌等,净化效果极佳。具体操作时,使用微滤膜和超滤膜,能够轻松去除微生物,比如病毒和贾第虫等,而且超滤膜能够实现胶体和细菌的处理。照比传统饮用水净化处理手段,膜分离技术的应用,不需要添加其他试剂,而且有着较好的处理效果。比如,在2015年,X县进行自来水水质提升改造,引用了反渗透膜处理法,进行饮用水处理,使得水质达到一级饮用水标准,提升了日供水量,达到了2万立方米-2.4万立方米。
2.2废水处理
废水是造成环境污染的重要因素,一般需进行深度处理,借助膜分离手段,既能够深度处理,还可以实现废水回收,增加处理效益。其具体应用优势如下:(1)石化废水。一般来说,对含油废水进行处理,乳化油中一般含有表面活性剂以及有机物,油分以离子形式存在水中,采用重力分离法以及粗粒化法等,难以发挥处理作用。而使用超滤膜,对石化废水进行处理,能促使油质量下降,达到排放要求。(2)染料废水。此类废水处理难度大,借助传统的处理手段,生物降解性不高,处理后的废水含盐量比较高。而使用表面纳滤膜,可降低废水中的含盐度。(3)造纸废水、重金属离子废水等。在汽车行业和电器领域等,借助超滤膜手段,进行废水处理,能够实现金属离子的回收再次利用,处理效益较高。
2.3海水和苦咸水淡化
在海水淡化方面,行业人员人为,在十三五期间,国内海水淡化市场很有希望增加到250-300万吨/日。从最新的研究情况来说,国际顶级期刊《Nature》刊登了研究论文,研究学者提出并且实现了利用水和离子精确控制石墨烯膜,验证了离子筛分以及海水淡化性能。膜分离技术的应用,能够支撑海水淡化,处理效果令人惊叹,但是能源消耗大问题需要进一步控制。在咸淡水处理方面,采用反渗透技术手段,也能够获取令人惊讶的处理效果,处理成本低[1]。
3膜分离技术在环境工程的发展前景
照比发达国家,我国的膜产业起步相对晚,不过技术发展迅速,目前已经成为膜研究和应用第一大国。据相关预测,到2020年,我国膜法水处理行业将会取得突破性进展,将会达到1600亿元。在居民生活用水、企业生产用水以及生活用于领域,膜法水处理技术的应用,有着极大的优势,成为企业竞争的核心力。除此之外,在生活以及生产污水的处理中,该技术更是展现了自身的优势。GB5749-2006为新版《生活饮用水卫生标准》,提出了106项检测指标,总结增加71项。采用传统的混凝沉淀消毒工艺,难以达到106项指标标准,而膜法水处理方法能够实现。在污水处理中,膜法水处理技术发挥着重要的作用,主要体现在提标和升级以及改造方面,市场前景较为广阔。不过从技术发展实际来说,技术壁垒高,加之项目投资成本大,限制了技术的发展。随着国家政策的支持力度的不断加大,企业的积极参与,未来在环境工程中,膜分离技术的应用将会更加广泛[2]。