膜生物技術在水處理中的應用探討

發布時間：2021-06-23 16:45 瀏覽次數：

    我國擁有豐富充足的海洋資源，但卻十分缺乏淡水資源，而且基于我國人口數目眾多的原因，國家人均的徑流量僅僅只占據了世界平均徑流量的五分之一，所以保護水資源的重要性顯而易見。因此，如何科學地使用淡水資源，使淡水資源得到合理的應用，成為了我國環境工程的重要研究課題。善于利用超濾膜技術不僅可以淡化海水，使用和回收飲用水、生活廢水等，也可以更加合理地利用水資源，處理污水及生活廢水。如何使用膜生物技術處理，環境工程的水處理的各項指標都會滿足工業用水的使用指標，同時，會把生活及工業用水的問題一并解決，對生態環境的保護起到了重要作用。綜上，在環境工程的水處理問題中應該使用膜生物技術，這一技術也會在我們的生活中起到非常重要的作用，由于膜生物技術的成本較低且操作流程非常簡單，所以得到了廣泛使用，在環境工程的水處理上更是不可缺少。
    1 生物膜技術的相關概論
    1.1 基本原理膜生物技術是一種應用于環境工程的分離技術，它的基本原理是利用溶劑和較低分子量的溶質在受到液體的壓力后，可以從膜生物的一側流到另外一側，使高分子量的溶質剩在膜生物的一側，進而可與液體相分離開。膜生物技術是凈化水資源的技術，主要的方式是進行相關篩選，但有存留在表面的部分化學元素也可充足發揮，如靜電作用等。普遍來說，膜生物具有分離和物化這兩個特殊性能，分離可以分割分子量及水通量等;物化功能則為耐熱及耐藥等的物理性質。
    1.2 技術特點與傳統方式相比，膜生物技術的去雜質效果更加明顯、產生的水質更加清澈，同時，可以使化學用品的使用頻率大大下降，甚至消失，這樣一來就斷絕了二次污染的源頭的出現，使自動化的趨勢更加鮮明，簡單可靠的運用方式使人們對其更加親睞。在各個領域中，也因其具有穩定的化學性質，且耐水解能力，抗酸抗堿性能都較為明顯而被應用。這一技術的耐熱度可達到145t，可選擇超高溫的消毒殺菌方法應用于較為寬泛的pH值中，同時，更加方便地使用一些強酸、強堿和其他相關的有機溶劑環境中。其具有極高的過濾精度，幾乎可以把水中全部的膠體過濾干凈，也可以同時過濾細菌、懸浮物和微生物等有害物質。與傳統的工程水處理系統相比，膜生物技術的造價也不高，費用合適，但使用膜生物技術可以得到更加純凈的水，水質也更好且可二次使用。
    2 在我國環保工程中進行污水處理的作用
    我們國家在很短的一段時間內就在經濟方面上取得了很快的發展和壯大，但是在前些年，我國相關企業一味地追求經濟大幅度增加，從而對相關環境的保護工作就容易忽略，進一步導致我國在經濟快速發展的情況下帶來更加嚴重的環境污染和破壞問題，尤其是在水質污染方面尤其嚴重，這給我國人民的日常生活和工作用水中帶來更大的威脅。近些年以來，我國的工業化進程速度增加，大量的工業生產廠家逐漸涌現，這也導致了廢料廢渣等物品的排放量逐漸增加。除此之外，我們的生活中的污水量排放也在不斷的增加，所以很多沒有經過達標處理的污水以及工業用水都被排放到水體中，給我們生活中的水資源帶來了巨大的破壞。目前我國的水資源一直都呈現出一種持續惡化的趨勢，并且這種趨勢還在不斷增加。
    3 環境工程水處理的膜生物技術
    3.1 處理飲用水隨著社會的快速發展，城市化進程的不斷推進，居民的生活污水、廢水和工業上的污水排放量持續上升，我國逐漸表現出水資源短缺的情況，純凈的水資源日益缺少。但是現代社會的人們生活水平提升后，開始逐漸注重生活質量，對水資源的純凈度的要求也就逐漸提高。因此，如何凈化處理飲用水成為了現代社會的重要問題之一。根據這一現實，就更加要求飲用水的雜質和有害物質的含量減少才可以滿足現代人的生活需求，滿足社會的發展需要。
    3.2 處理造紙的廢水由于社會的持續發展，社會的各行各業都有所進步。隨著人們的文化進步，對紙張的需求日益增加，尤其是學校和大部分辦公場所，都離不開紙張，所以造紙廠的廢水處理問題就成為影響水資源，污染水資源的重要方面之一。之前的處理方式是用化學藥劑對造紙廢水進行處理，減小污水的分子體積，隨著水溶液向地下流動，但是此方式會因為化學藥劑的選擇或使用劑量不合理而對地下水造成二次污染。如果使用膜生物技術就可以把污水中的造紙漿液直接壓縮，使其可重復使用，直到無法再次使用為止，這樣一來不僅直接提高了紙質的重復利用率，還避免了地下水資源受到化學藥劑的二次污染。
    3.3 處理含油的廢水含油廢水主要有乳化油、分散油和浮油三種狀態。其中分散油和浮油相對比較容易處理，用活性炭可以進行凝聚沉淀操作或者通過操作機械進行分離處理，即可以最大程度實現降低油分的處理，可是乳化油的處理就沒有那么簡單了，尤其是那些含有表面活性劑的乳化油，存在作用一致的有機物，同時油分在水中的存在形式為微米級別的例子，但對其使用粗粒化法或重力分離的效果并不明顯，使用膜生物技術，可以直接把水和低分子有機物透過超濾膜，即可以去除油分，又可以去除BOD和COD，直至達到將油水分離的結果。
    4 膜生物反應器的相關類型和特征就目前的情況來看，當前我國污水處理操作中膜生物反應器的應用普遍較為廣泛。在整個水質資源的污水處理過程中，膜生物反應技術中最重要的就是膜生物反應器，特別是其中的膜組件運行中發揮著尤為重要的作用。目前我們所發明的膜生物反應器主要針對的是不同膜組件，大體可以分為萃取膜生物反應器以及分離膜生物反應器等形式。在進行精確的污水處理時，大多數企業都會選擇使用分離膜生物反應器，除此之外，針對不同的膜生物反應器使用時進行旋轉的裝置和位置各不相同，還可以依照這樣的分類分成一體式膜生物反應器以及分體式膜生物反應器。
    5 結語隨著我國科學技術的不斷快速進步和發展，膜生物的反應技術在相關的應用過程中也得到了相對完善的修正，膜生物反應器的有關科學理論也逐步處在快速的修正過程中，其中的一些新型研究材料在進行環境污染和處理的過程中得到了較為普遍的應用，這樣一來也就有效地促進了我國膜生物反應技術在相關應用過程中的處理能力以及除去水質污染的效果得以改善。但是，盡管目前很多種類的膜生物技術操作在污水的處理過程中得到了較好的應用以及成果，但是與此同時我們要意識到在這一技術的應用過程中會存在很多的不足之處，并且可以采取更加積極有效的對策，從而更好地發揮出膜生物反應技術的優點，以此來規避其中的缺陷和風險，全面提高相關污水處理水平的質量，進而實現我國水資源的可持續發展。