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膜法水處理技術(shù)在生活污水深度處理中的應(yīng)用分析
時間：2024-08-25 來源：北極星水處理網(wǎng) 作者：網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載 閱讀次數(shù)：244
膜法水處理技術(shù)是膜技術(shù)與生物技術(shù)融合的產(chǎn)物，不涉及化學(xué)反應(yīng)，在處理水體中污染物時不容易產(chǎn)生二次污染，是一種對環(huán)境更加友好的水處理技術(shù)。膜法水處理技術(shù)中有膜技術(shù)和生物技術(shù)的共同參與，能夠有效實(shí)現(xiàn)對水體中有機(jī)污染物和無機(jī)污染物的控制，對水體的凈化效果更佳，出水水質(zhì)更高，屬于水處理技術(shù)中深度處理的一類。本文從膜法水處理技術(shù)和生活污水入手，分析并探討膜法水處理技術(shù)在生活污水深度處理中的應(yīng)用，希望可以為提高生物污水處理出水水質(zhì)提供一些參考。
隨著我國城市化的不斷推進(jìn)，城市數(shù)量和城市規(guī)模不斷提升，城市人口數(shù)量激增，城市生活生產(chǎn)中產(chǎn)生的污水量也在逐年上升，已經(jīng)成為我國水污染處理領(lǐng)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，難分解的污染物成分較多，很容易導(dǎo)致自然水體富營養(yǎng)化，膜法水處理技術(shù)是比較適合生活污水處理使用的技術(shù)，能夠滿足生活污水在有機(jī)物方面的處理需求。深度處理是近幾年我國水處理領(lǐng)域提出的新要求，主要是為了配合進(jìn)行中水回用，進(jìn)一步提高水資源利用率，降低水資源的浪費(fèi)量，經(jīng)過膜法水處理技術(shù)處理后的出水質(zhì)量更高，符合深度處理的要求。
1 膜法水處理技術(shù)概述
膜法水處理技術(shù)是膜技術(shù)與生物技術(shù)的融合產(chǎn)物，其中膜主要包括超濾膜、反滲透膜、微孔過濾膜等數(shù)種，負(fù)責(zé)截留大分子的物質(zhì)，分離水體與污染物;附著在膜上的微生物則負(fù)責(zé)分解、降解有機(jī)物，提高出水的水質(zhì)。膜法水處理技術(shù)設(shè)備通常包括三個部分：預(yù)處理、膜處理、后處理，其中預(yù)處理環(huán)節(jié)負(fù)責(zé)去除可能堵塞膜的懸浮物，調(diào)節(jié)水溫、pH、鹽度等參數(shù)，為后續(xù)的膜處理環(huán)節(jié)奠定基礎(chǔ);膜處理環(huán)節(jié)負(fù)責(zé)分離截留水體中的有機(jī)物、無機(jī)物，并進(jìn)行有機(jī)物的分解和降解;后處理環(huán)節(jié)主要包括殺菌、消毒等環(huán)節(jié)，進(jìn)一步提高出水的水質(zhì)，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(shù)在生活污水深度處理中的應(yīng)用
2.1 微孔過濾技術(shù)的應(yīng)用
微孔過濾是最早也是最基礎(chǔ)的膜分離技術(shù)，能夠有效截留分子直徑大于孔徑的物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)水體、氣體中顆粒物、污染物的分離。微孔過濾是過濾技術(shù)的升級，微孔過濾膜是孔徑進(jìn)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(shù)與過濾膜基本一致，膜兩側(cè)的壓力差需要有效控制，壓力差過大的情況下會導(dǎo)致膜的破裂，影響水體、氣體的過濾質(zhì)量是一方面，還會增加設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)成本。微孔過濾在生活污水深度處理中的應(yīng)用方式通常是微孔陶瓷，微孔陶瓷相較于常規(guī)的微孔過濾膜具有更強(qiáng)的耐沖擊、耐腐蝕、耐酸堿的特性，使用壽命和穩(wěn)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(zhì)、脂肪分子、糖分進(jìn)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(zhì)。
2.2 反滲透技術(shù)的應(yīng)用
反滲透是一種與常規(guī)滲透相反的膜分離技術(shù)，利用的也是膜兩側(cè)的壓力差，只不過在反滲透膜的工作過程中需要外加壓力，抵消掉膜兩側(cè)原本壓力差的情況下推動溶劑在低壓區(qū)積累，推動溶解物在高壓區(qū)積累，實(shí)現(xiàn)水體中的污染物分離。反滲透技術(shù)最初應(yīng)用在海水淡化領(lǐng)域中，后來才被應(yīng)用入污水深度處理領(lǐng)域中。經(jīng)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(jī)物、無機(jī)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(zhì)穩(wěn)定、效率高的深度處理技術(shù)。反滲透技術(shù)已經(jīng)基本在歐美等國的污水處理廠中得到應(yīng)用，在我國污水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用率也在逐步提升。
2.3 超濾技術(shù)的應(yīng)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(huán)節(jié)，組成膜組件，使污水在經(jīng)過反滲透等環(huán)節(jié)處理后再進(jìn)行進(jìn)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(zhì)截留下來，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)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(shù)在膜法水處理技術(shù)中屬于產(chǎn)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(jīng)在日本等國家的生活污水深度處理中得到廣泛應(yīng)用，成為城市建筑中水回用的關(guān)鍵技術(shù)。超濾技術(shù)處理后的出水經(jīng)過消毒殺菌可以用來沖洗馬桶、補(bǔ)充空調(diào)冷卻用水、洗車、綠化、補(bǔ)充消防用水，用途十分廣泛。超濾系統(tǒng)的清理也比較簡單，每天用海綿進(jìn)行擦拭即可，每三個月進(jìn)行一次反沖洗即可保證出水量和出水質(zhì)量。
2.4 電滲析技術(shù)的應(yīng)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(shí)現(xiàn)對污染物分離、去除的一種膜技術(shù)，常用于海水淡化、污水處理等領(lǐng)域中。電滲析技術(shù)中常用的膜有兩組，這是電滲析區(qū)別于其他膜法水處理技術(shù)之處。電滲析技術(shù)在生活污水處理中的主要對象是木質(zhì)素，木質(zhì)素是生活污水處理技術(shù)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(yīng)用電滲析能夠有效完成木質(zhì)素的回收，實(shí)現(xiàn)對生活污水的深度處理。電滲析技術(shù)利用過程中回收的木質(zhì)素還能夠重新投入造紙產(chǎn)業(yè)之中，有效實(shí)現(xiàn)資源的再利用，降低造紙行業(yè)的經(jīng)營成本，提高生活污水深度處理的經(jīng)濟(jì)效益。
3 結(jié)語
經(jīng)過膜法水處理技術(shù)處理后，生活污水中的有機(jī)物、無機(jī)物都能夠得到有效的去除，有效提高出水的水質(zhì)，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。
隨著我國城市化的不斷推進(jìn)，城市數(shù)量和城市規(guī)模不斷提升，城市人口數(shù)量激增，城市生活生產(chǎn)中產(chǎn)生的污水量也在逐年上升，已經(jīng)成為我國水污染處理領(lǐng)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，難分解的污染物成分較多，很容易導(dǎo)致自然水體富營養(yǎng)化，膜法水處理技術(shù)是比較適合生活污水處理使用的技術(shù)，能夠滿足生活污水在有機(jī)物方面的處理需求。深度處理是近幾年我國水處理領(lǐng)域提出的新要求，主要是為了配合進(jìn)行中水回用，進(jìn)一步提高水資源利用率，降低水資源的浪費(fèi)量，經(jīng)過膜法水處理技術(shù)處理后的出水質(zhì)量更高，符合深度處理的要求。
1 膜法水處理技術(shù)概述
膜法水處理技術(shù)是膜技術(shù)與生物技術(shù)的融合產(chǎn)物，其中膜主要包括超濾膜、反滲透膜、微孔過濾膜等數(shù)種，負(fù)責(zé)截留大分子的物質(zhì)，分離水體與污染物;附著在膜上的微生物則負(fù)責(zé)分解、降解有機(jī)物，提高出水的水質(zhì)。膜法水處理技術(shù)設(shè)備通常包括三個部分：預(yù)處理、膜處理、后處理，其中預(yù)處理環(huán)節(jié)負(fù)責(zé)去除可能堵塞膜的懸浮物，調(diào)節(jié)水溫、pH、鹽度等參數(shù)，為后續(xù)的膜處理環(huán)節(jié)奠定基礎(chǔ);膜處理環(huán)節(jié)負(fù)責(zé)分離截留水體中的有機(jī)物、無機(jī)物，并進(jìn)行有機(jī)物的分解和降解;后處理環(huán)節(jié)主要包括殺菌、消毒等環(huán)節(jié)，進(jìn)一步提高出水的水質(zhì)，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(shù)在生活污水深度處理中的應(yīng)用
2.1 微孔過濾技術(shù)的應(yīng)用
微孔過濾是最早也是最基礎(chǔ)的膜分離技術(shù)，能夠有效截留分子直徑大于孔徑的物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)水體、氣體中顆粒物、污染物的分離。微孔過濾是過濾技術(shù)的升級，微孔過濾膜是孔徑進(jìn)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(shù)與過濾膜基本一致，膜兩側(cè)的壓力差需要有效控制，壓力差過大的情況下會導(dǎo)致膜的破裂，影響水體、氣體的過濾質(zhì)量是一方面，還會增加設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)成本。微孔過濾在生活污水深度處理中的應(yīng)用方式通常是微孔陶瓷，微孔陶瓷相較于常規(guī)的微孔過濾膜具有更強(qiáng)的耐沖擊、耐腐蝕、耐酸堿的特性，使用壽命和穩(wěn)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(zhì)、脂肪分子、糖分進(jìn)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(zhì)。
2.2 反滲透技術(shù)的應(yīng)用
反滲透是一種與常規(guī)滲透相反的膜分離技術(shù)，利用的也是膜兩側(cè)的壓力差，只不過在反滲透膜的工作過程中需要外加壓力，抵消掉膜兩側(cè)原本壓力差的情況下推動溶劑在低壓區(qū)積累，推動溶解物在高壓區(qū)積累，實(shí)現(xiàn)水體中的污染物分離。反滲透技術(shù)最初應(yīng)用在海水淡化領(lǐng)域中，后來才被應(yīng)用入污水深度處理領(lǐng)域中。經(jīng)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(jī)物、無機(jī)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(zhì)穩(wěn)定、效率高的深度處理技術(shù)。反滲透技術(shù)已經(jīng)基本在歐美等國的污水處理廠中得到應(yīng)用，在我國污水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用率也在逐步提升。
2.3 超濾技術(shù)的應(yīng)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(huán)節(jié)，組成膜組件，使污水在經(jīng)過反滲透等環(huán)節(jié)處理后再進(jìn)行進(jìn)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(zhì)截留下來，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)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(shù)在膜法水處理技術(shù)中屬于產(chǎn)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(jīng)在日本等國家的生活污水深度處理中得到廣泛應(yīng)用，成為城市建筑中水回用的關(guān)鍵技術(shù)。超濾技術(shù)處理后的出水經(jīng)過消毒殺菌可以用來沖洗馬桶、補(bǔ)充空調(diào)冷卻用水、洗車、綠化、補(bǔ)充消防用水，用途十分廣泛。超濾系統(tǒng)的清理也比較簡單，每天用海綿進(jìn)行擦拭即可，每三個月進(jìn)行一次反沖洗即可保證出水量和出水質(zhì)量。
2.4 電滲析技術(shù)的應(yīng)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(shí)現(xiàn)對污染物分離、去除的一種膜技術(shù)，常用于海水淡化、污水處理等領(lǐng)域中。電滲析技術(shù)中常用的膜有兩組，這是電滲析區(qū)別于其他膜法水處理技術(shù)之處。電滲析技術(shù)在生活污水處理中的主要對象是木質(zhì)素，木質(zhì)素是生活污水處理技術(shù)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(yīng)用電滲析能夠有效完成木質(zhì)素的回收，實(shí)現(xiàn)對生活污水的深度處理。電滲析技術(shù)利用過程中回收的木質(zhì)素還能夠重新投入造紙產(chǎn)業(yè)之中，有效實(shí)現(xiàn)資源的再利用，降低造紙行業(yè)的經(jīng)營成本，提高生活污水深度處理的經(jīng)濟(jì)效益。
3 結(jié)語
經(jīng)過膜法水處理技術(shù)處理后，生活污水中的有機(jī)物、無機(jī)物都能夠得到有效的去除，有效提高出水的水質(zhì)，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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