全膜法水處理工藝技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的實(shí)踐

董敬敬

（濱州市生態(tài)環(huán)境局，山東 濱州 256603）

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們愈發(fā)認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性，開(kāi)始積極控制和治理環(huán)境污染。污水對(duì)環(huán)境危害較大，人們需要重點(diǎn)研究，提升污水處理效果，避免污水危害周?chē)h(huán)境[1-3]。全膜法水處理工藝應(yīng)用較為理想，在環(huán)境保護(hù)中具有積極作用。

1 傳統(tǒng)水處理工藝

1.1 水質(zhì)分類(lèi)

依據(jù)空間分布的不同，陸地上的水體可以分為地表水和地下水。地表水含有各種藻類(lèi)、微生物和有機(jī)物等，受工業(yè)廢水和城市生活污水影響較大，容易被污染，需要有效控制城市生活污水和工業(yè)廢水的排放。地下水相對(duì)干凈，含有較少的有機(jī)物、微生物等，濁度較低，但硬度較高[4-6]。污水往往含有較多礦物質(zhì)、懸浮物和膠體等，為了加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，人們需要對(duì)此進(jìn)行處理。

1.2 處理工藝

傳統(tǒng)的水處理工藝主要利用活性炭吸附雜質(zhì)，利用過(guò)濾器將水中的大分子有機(jī)物去除，從而凈化水質(zhì)。但是，部分有機(jī)物和微生物不能有效去除，污水處理效率較低。盡管活性炭吸附能力較強(qiáng)，可以將小分子進(jìn)行吸附，但是不能實(shí)現(xiàn)完全去除，需要應(yīng)用更加高效的水處理工藝。

2 全膜法水處理工藝的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)分析

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)污水處理技術(shù)不斷創(chuàng)新，污水處理手段越來(lái)越多。全膜法水處理工藝具有較強(qiáng)的代表性，其借助超濾膜、反滲透膜等膜分離技術(shù)凈化處理污水，與其他污水處理手段相比，具有明顯的優(yōu)點(diǎn)[7-10]。

2.1 全膜法水處理工藝的優(yōu)點(diǎn)

相較其他污水處理方法，全膜法水處理工藝不會(huì)產(chǎn)生二次污染，可以保證污水處理效果。該技術(shù)主要通過(guò)設(shè)置膜結(jié)構(gòu)，去除污水中的大量污染物，不會(huì)造成重復(fù)污染。同時(shí)，全膜法水處理工藝操作便捷，對(duì)設(shè)備技術(shù)沒(méi)有較高要求，僅僅利用膜結(jié)構(gòu)就能達(dá)到處理污水的目的，占地面積不大，適用性強(qiáng)，便于推廣。另外，該工藝安全經(jīng)濟(jì)，能夠避免工作人員和周?chē)h(huán)境受到損害，整體操作過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害的物質(zhì)，運(yùn)用效果理想。

2.2 技術(shù)分析

2.2.1 反滲透技術(shù)

在全膜法水處理工藝中，反滲透技術(shù)具有重要的作用，其屬于頂膜分離技術(shù)。該技術(shù)需要配備反滲透裝置、高壓泵、保安過(guò)濾裝置等裝置。反滲透裝置是反滲透技術(shù)中最為精密的裝置，可以去除水中溶解鹽類(lèi)等大分子物質(zhì)，迅速凈化水質(zhì)。高壓泵主要用于高壓沖水，為反滲透技術(shù)的運(yùn)行奠定基礎(chǔ)，通常，反滲透膜使用半透明膜，效果較好，水分子可以通過(guò)膜，而雜質(zhì)不能。

2.2.2 EDI技術(shù)

EDI技術(shù)的水處理系統(tǒng)包含交換樹(shù)脂、EDI膜堆、交換膜等[11-13]。EDI膜堆是由夾在兩個(gè)電極之間一定對(duì)數(shù)的單元構(gòu)成，各個(gè)單元?jiǎng)t由淡水室與濃水室構(gòu)成。該技術(shù)將電滲析技術(shù)和離子交換技術(shù)相融合，通過(guò)陰、陽(yáng)離子交換膜對(duì)陰、陽(yáng)離子的選擇性透過(guò)作用與離子交換樹(shù)脂對(duì)離子的交換作用，在直流電場(chǎng)的作用下實(shí)現(xiàn)離子的定向遷移，從而完成水的深度除鹽。其設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)費(fèi)維護(hù)成本低，占地面積較小。

2.3 超濾技術(shù)

在全膜法水處理工藝中，超濾技術(shù)利用多孔膜的攔截能力，以物理截留的方式，將溶液中大小不同的物質(zhì)顆粒分開(kāi)，達(dá)到純化、濃縮、篩分溶液中不同組分的目的[14-16]。低壓、常溫條件下，它就可以分離污水，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于管理。超濾膜由高分子材料制作而成，運(yùn)行期間不會(huì)發(fā)產(chǎn)質(zhì)變，任何雜質(zhì)都不會(huì)脫落，超濾液純凈度較高。工業(yè)廢水處理經(jīng)常應(yīng)用此技術(shù)，具有明顯的處理效果。

3 全膜法水處理工藝在環(huán)境保護(hù)中的實(shí)踐應(yīng)用

當(dāng)前，部分地區(qū)工業(yè)污染嚴(yán)重，環(huán)境保護(hù)要求卻越來(lái)越高。傳統(tǒng)水處理方法已經(jīng)不同滿(mǎn)足現(xiàn)代污水處理要求，人們需要采用新的污水處理工藝。

3.1 膜法預(yù)處理

在污水處理中，膜法預(yù)處理效果較好，其主要利用超濾膜過(guò)濾污水，清除污水中的大顆粒雜質(zhì)，保證膜處理效果。膜法預(yù)處理可以提升活性炭處理效果，凈化效率較高，污水凈化速度顯著提升。污水處理后效果較好，為后續(xù)的污水深度處理奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.2 反滲透處理

反滲透可以高效阻滯雜質(zhì)，膜材質(zhì)較為特殊，反滲透復(fù)合膜采用醋酸纖維素制成，具有較高的細(xì)膩度，融水性較強(qiáng)。其利用高壓泵變頻器進(jìn)行加壓，避免高壓泵直接受到?jīng)_擊，因此微生物、礦物質(zhì)等雜質(zhì)的處理效果較好。反滲透是污水處理的核心步驟，需要著重保護(hù)膜。所以，人們可以使用阻垢劑，提升反滲透處理效果。同時(shí)，人們可以使用雙級(jí)反滲透方法，提升水質(zhì)純度和污水處理效率。雙級(jí)反滲透主要使用低壓復(fù)合膜，其使用壽命較長(zhǎng)，抗污染性強(qiáng)，具有較好的脫鹽效果。

3.3 EDI技術(shù)處理

EDI技術(shù)主要通過(guò)電極作用，與離子交換技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂再生，污水反復(fù)電解脫鹽，有效改善水質(zhì)。為了保證此技術(shù)應(yīng)用的安全性，人們可以增加拋光床步驟，去除污水中的低濃度污染物，得到高純度水。拋光床不可重復(fù)使用，每年都需要更換。

全膜法水處理工藝綜合運(yùn)用超濾、反滲透技術(shù)和EDI技術(shù)，將膜的透過(guò)作用提升至99%，可以去除水體中的大部分污染物。該工藝可以有效處理污水，改善水質(zhì)，保護(hù)環(huán)境。

4 全膜法水處理工藝的優(yōu)化措施

要想保證全膜法污水處理工藝的應(yīng)用效果，人們需要注意以下幾個(gè)方面。

4.1 把控技術(shù)要點(diǎn)

4.1.1 溫度

一般情況下，隨著水溫不斷增加，反滲透產(chǎn)水率會(huì)逐漸增大，水的脫鹽率會(huì)不斷降低。當(dāng)溫度逐步上升時(shí)，原水中離子的擴(kuò)散速度變快，容易將反滲透膜穿透，增加水中離子含量，導(dǎo)致脫鹽率降低。所以，在使用全膜法水處理工藝時(shí)，人們應(yīng)當(dāng)充分考慮溫度對(duì)反滲透污水處理的影響，保證水溫在22℃左右。溫度過(guò)低會(huì)降低反滲透膜的產(chǎn)水率，污水處理需要控制水溫。

4.1.2 pH值

進(jìn)水pH值會(huì)影響脫鹽率。通常，當(dāng)pH值為6.5左右時(shí)，脫鹽率最高，隨著pH值降低，其脫鹽率也會(huì)下降。人們要保證控制污水的pH值，提高脫鹽率。

4.1.3 離子濃度

通常，反滲透膜兩側(cè)離子濃度差與其透鹽率呈正比，即濃度差越大，透鹽率越高，出水脫鹽率下降。應(yīng)用反滲透裝置時(shí)，受操作壓力影響，進(jìn)水量會(huì)不斷增加，加快膜表面的水流速度，降低膜兩側(cè)的濃度差，提高了脫鹽率。

4.2 做好理論研究

在污水處理中，要想高效地應(yīng)用全膜法水處理工藝，人們應(yīng)當(dāng)認(rèn)真了解全膜法水處理工藝?yán)碚摚煜の鬯幚硐到y(tǒng)組成，注意相關(guān)規(guī)范與存在的問(wèn)題，分析論證數(shù)據(jù)參數(shù)，保證污水處理能夠滿(mǎn)足相關(guān)要求。另外，要去同類(lèi)型企業(yè)參觀(guān)，借鑒污水處理經(jīng)驗(yàn)，與自身實(shí)際相結(jié)合，不斷改進(jìn)和優(yōu)化污水處理系統(tǒng)。

4.3 完善規(guī)章制度

在應(yīng)用全膜法水處理工藝時(shí)，人們應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)管理，構(gòu)建完善的管理制度，有效保證全膜法各個(gè)子系統(tǒng)的應(yīng)用效果。依據(jù)全膜法工藝流程，人們要明確細(xì)節(jié)，制定上崗制度，讓工作人員自覺(jué)依據(jù)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作。同時(shí)，要建立監(jiān)督制度，定期檢查各個(gè)子系統(tǒng)運(yùn)行情況，查看技術(shù)人員操作的規(guī)范性，保證污水處理系統(tǒng)參數(shù)處于合理范圍內(nèi)。要定期維護(hù)保養(yǎng)設(shè)備，以免出現(xiàn)設(shè)備損壞，影響整體污水處理效果。要填寫(xiě)保養(yǎng)日記，方便及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)潛在的問(wèn)題。

4.4 培養(yǎng)技術(shù)人員

技術(shù)人員是全膜法水處理工藝的執(zhí)行者，要注意培養(yǎng)技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)能力，不斷提高其操作水平[17-19]。要制定人才培養(yǎng)計(jì)劃，依據(jù)技術(shù)人員實(shí)際情況，可以使用師徒制、以老帶新等方法，幫助新員工盡快熟悉工作流程。同時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)老員工的培訓(xùn)，邀請(qǐng)具有豐富經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)家、骨干等對(duì)技術(shù)人員開(kāi)展技能培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容主要有全膜法水處理工藝的原理、操作方法、設(shè)備故障識(shí)別等，目的是不斷提升技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)水平，保證污水處理效果，保護(hù)環(huán)境。

5 結(jié)論

水污染是環(huán)境污染的主要表現(xiàn)形式之一，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康影響極大。隨著生活水平的改善，人們開(kāi)始重視環(huán)境保護(hù)，積極治理水污染。本文主要分析了全膜法水處理工藝在環(huán)境保護(hù)中的實(shí)踐應(yīng)用，其主要由膜法預(yù)處理、反滲透處理、EDI技術(shù)處理三部分組成。該方法具有較高的推廣價(jià)值，可以顯著提高污水處理效率，潔化水質(zhì)，實(shí)現(xiàn)污水的循環(huán)利用，為人們創(chuàng)造宜居的生態(tài)環(huán)境。