生活污水深度处理中膜法水处理技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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生活污水深度处理中膜法水处理技术的应用

张圆圆

宁波大学建筑设计研究院有限公司浙江宁波315000

摘要:现阶段,在我国社会经济水平和科学技术水平显著提升的背景下,生活污水也随之变多。生活污水中主要的污染物以蛋白质、脂肪、糖类为主,这些物质化学性质较为稳定,并且难以分解,如果这些物质进入含水层以后,容易造成地下水的污染。这些物质具有较强的致癌性,并且对人类的生殖系统具有一定的伤害。因此,膜法处理技术在生活污水深度处理中起着非常重要的作用。膜技术属于一种物理分离技术,膜技术具有不会出现化学反应和变化的特点,并且分离装置较为简单,占据较小的空间,可以实现自动控制。

关键词:生活污水;深度处理;膜法水处理技术

引言

生活污水中污染物主要包括芳香烃、卤代烃等多种烃类。而这些物质有着较为稳定的化学性质,整体不容易被分解,如果深入到含水层之后还容易导致地下水的整体污染。对于人类来说有着强烈的致癌性,可能会导致生殖系统受到毒害,因此对于生活污水的准确检测来说有着十分重要的作用。对于生活污水的测定来说,最为关键的问题在于排除多种干扰,让实际定量分析中的准确度得到实现。因此在环境分析方面有着十分广泛的作用。膜法水处理技术有着定性分析程度高、且定量准确的特点,在生活污水检测工作的发展中有着重要的影响。

1膜法水处理工艺技术原理

膜法水处理工艺技术是一种融合超滤技术、连续电解除盐技术(EDI)、反渗透技术(RO)等处理各种水质的新型技术。膜法处理工艺技术依据的原理有:其一,根据污水中各物质几何心态、体积大小、质量等物理性质的差异,通过分离膜实现分离。其二,根据污水各物质化学性质,通过分离膜实现水处理。研究发现,膜法水处理效率,受溶解速度、扩散速度影响,前者表示污染物进入膜内的速度,后者表示污染物扩散至膜另一面的速度。两者速度越大,透过膜的时间越短,过滤效率越高。

2膜法水处理工艺技术

2.1膜法预处理

膜法预处理能够对污水的净化处理工作得到有效落实,其主要是将待处理的污水使用超滤膜对其展开过滤操作,能够将污水中含有的各种颗粒较大的杂志全部得到有效清除,从而保证对应的膜处理效果可靠有效。通过使用该种膜法预处理技术,能够将旧式的活性炭处理技术得到有效的落实,而且净化效率也非常高,不但可以显著提升污水的净化速度,而且能够使得处理得到的水资源的清洁度具有高标准的优化质量,从而为下一阶段的污水净化工序提供良好的基础。

2.2反渗透技术应用

目前,我国淡水资源短缺,生活污水的深度处理,回用于城市大型建筑和工业以及居民区的“中水”来源是必要的。在传统生活污水深度处理中,都是把二级处理水通过混凝、和过滤以及活性炭吸附,利用离子交换法,把生活污水中的盐类去除。这些方式无法把生活污水中的有机物和不溶性杂志去除。通过反渗透技术,可以有效去除盐类和有机物,这种方式目前被认为是最为理想的回用方式。在美国加利福尼亚的一个污水厂中,就是通过反渗透技术对生活污水进行深度处理的。在污水厂中有一台处理37.8m3的反渗透设备,把经过二级处理、活性炭处理后的污水进行再处理,处理的结果显示,可以良好的把污水中的有机物和无机物去除。除盐率高于95%,除COD高于96.1%,除总固体率高于95.2%。针对膜的污染,可以通过过硼酸钠进行处理。通过反渗透技术,可以使水的回收率高达75%左右。在21世纪,水处理厂把城市二级处理污水进行再处理,然后通过反渗透系统,使透过水可以达到饮水的标准。此污水厂的处理污水能力高达75700m3/d,其中有18925m3/d的污水需要经过反渗透系统进行深度处理。经过反渗透系统处理的污水需要注入地下,从而避免出现海水浸透地下水该污水厂的反渗透系统通过ROGA卷式CA膜组件,这一系统耗电量较低,吨水耗电量仅1.8度。并且这一系统的脱盐率可以高达90%,水的回收率高达85%。

2.3EDI技术

EDI技术处理水应用专业的系统,包括EDI膜堆、交换树脂、交换膜等,其中EDI膜堆有若干夹在两个电极间的单位构成,各单位由浓水室、淡水室构成。其中淡水室被阴、阳离子均匀混合的交换树脂填充。树脂处在阴离子交换膜或阳离子交换膜之间。其依据的原理为:杂质离子会持续不断经树脂进入交换膜达到浓水室,但交换膜会阻止杂质离子向对应电极上移动,便在浓水室中富集,而后将其排出系统,达到净化水资源的目的。EDI技术的优点有:所用设备结构紧凑,占地面积较小,运行费用及维护成本低。

3膜法水处理工艺技术的运用策略

3.1做好工艺运用流程的把控

(1)在膜法预处理。在实际应用中,使用超滤膜,作为废水处理的过滤材料,进行过滤处理。从应用效果来说,具有效率高以及清洁度高等优势,能够有效出去水中的胶体以及颗粒物,为后续处理作业的开展提供便利。(2)对水质进行反渗透处理。在实际应用中,反渗透膜作为主要材料,可以借助水压力,实现水处理。从应用效果来说,能够有效去除水中含有的细菌以及微生物等。

3.2仪器状态检查及参数选择

1.吹扫流量选择及吹扫时间。首先要能够保证在每分钟四十毫升的流量下进行十分钟以上的持续,否则会对于分析的结果产生较大的偏差;在烘焙的过程中也要把握好温度和对应的时间,在温度超过220℃条件下进行短时高效的烘焙,不然则会对于下一次分析造成影响,进而影响最终结果,一般来说解析0.5min就可以让回收率再次得到提升。2.分流比的选择。从一般意义上来说,选取不分流或者低分流的比例可以有效提升仪器的灵敏度。但因为在吹扫过程中所采用了吹扫捕集浓缩仪,整体数据的灵敏度已经不再是影响挥发性有机物分析主要的因素,在分流比小于50的时候可以将多组分进行检出的检验;与此相反如果选择不进行分流取样,则会导致部分峰形展宽,对于分析结果来说反而有较大的影响。在某些特殊情况下如果采用不分流进样的方式,则会导致溶剂排空,让峰展宽和拖尾的现象得到解决。

3.3积极完善规章制度

膜法水处理工艺技术应用中,为保证各子系统正常运行,加强应用管理尤为重要,应构建完善的应用管理制度。一方面,根据膜法水处理工艺流程,制定完善的上岗制度,明确上岗时应遵守的细节,自觉、规范的按照规范操作相关设备。另一方面,完善监督制度。定期组织技术人员检查各子系统运行情况,以及技术人员相关操作是否规范,确保污水处理系统各参数设置在合理范围内。另外,认真落实保养制度。为避免相关设备损坏,影响污水处理工作的正常进行,应完善与认真落实保养制度,做好子系统及设备性能定期检查、保养,认真填写保养日志,及时发现与处理系统中潜在故障。

结语

总而言之,生活污水深度处理中膜法水处理技术的应用是非常重要的。随着我国社会的不断发展,人们对于水资源的认识也在逐渐提升,但是生活污水随着人们生活质量的提升在不断的增多,因此,需要通过膜法水处理技术对生活污水进行深度处理。目前,我国的膜处理技术还有待提升,需要对技术进行不断创新来提升技术水平,从而缓解我国水资源缺乏的问题,使我国水资源实现可持续发展。

参考文献

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