生活污水深度處理中膜法水處理技術(shù)的應(yīng)用探究

周軍杰， 李麗珍， 賈汭嬋

(1.河津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)行政審批局，山西 運(yùn)城 043304；2.聯(lián)合泰澤環(huán)境科技發(fā)展有限公司山西分公司，山西 太原 030032)

引 言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)整體思想觀念的轉(zhuǎn)變，現(xiàn)階段人們已經(jīng)越來越重視環(huán)境保護(hù)對(duì)促進(jìn)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵性作用。生活污水是人們?cè)谌粘Ｉ钪胁豢杀苊獾囊环N污染物，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得現(xiàn)階段的生活污水處理技術(shù)逐漸提高。要想對(duì)生活污水深度處理中膜法水處理技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探究，首先就要了解生活污水深度處理與膜法水處理技術(shù)的概念內(nèi)涵和基本原理。

1 生活污水深度處理與膜法水處理技術(shù)

1.1 生活污水深度處理技術(shù)

近年來，隨著城市工業(yè)化水平的不斷進(jìn)步和發(fā)展，城市的水體污染逐漸嚴(yán)重。而環(huán)境保護(hù)政策的提出使得現(xiàn)階段我國社會(huì)越來越重視對(duì)于環(huán)境的保護(hù)和污染物的處理工作。生活污水在城市的水體污染中占據(jù)很大一部分的比重，科學(xué)技術(shù)水平的提高使得現(xiàn)階段我國的生活污水深度處理技術(shù)水平有了很大程度的提高。生活污水處理技術(shù)主要是在國家頒布的城市污水處理和排放技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，運(yùn)用現(xiàn)代社會(huì)的生化技術(shù)、物化技術(shù)、電化學(xué)技術(shù)以及混合處理技術(shù)來對(duì)生活污水進(jìn)行處理，使其能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的一種污水處理技術(shù)[1]。

1.2 膜法水處理技術(shù)

膜法水處理技術(shù)主要是依靠膜來作為處理水資源的基礎(chǔ)的，這種水處理技術(shù)主要應(yīng)用的是膜技術(shù)和生物技術(shù)的原理。在傳統(tǒng)時(shí)期，我國用于水污染治理和處理的技術(shù)主要以化學(xué)技術(shù)為主，這種水處理技術(shù)雖然能夠在一定程度上達(dá)到處理污水的目的，但由于在整個(gè)處理污水的過程中會(huì)因?yàn)榘l(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)而使水體受到二次污染，因而應(yīng)用起來仍存在一定的限制[2]。而膜法水處理技術(shù)在應(yīng)用過程中并不會(huì)發(fā)生二次的化學(xué)反應(yīng)，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。

1.3 膜法水處理技術(shù)的原理和特點(diǎn)

膜法水處理技術(shù)作為現(xiàn)階段應(yīng)用于我國生活污水深度處理的一項(xiàng)重要處理技術(shù)，其在應(yīng)用的過程中主要是以反滲漏技術(shù)、超濾技術(shù)、微孔過濾技術(shù)、電滲析技術(shù)以及EDI技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的處理工作的。應(yīng)用膜法水處理技術(shù)最主要的就是利用膜的半滲透性和滲透性的特點(diǎn)來將污水中的污染物和水體進(jìn)行分離。這種膜主要以生物膜為主要的材料，在分離污染物和水體時(shí)具有一定的主動(dòng)選擇性，因而在現(xiàn)階段我國的生活污水深度處理中有著廣泛的應(yīng)用。

2 生活污水深度處理中膜法水處理技術(shù)的具體應(yīng)用探究

隨著人們環(huán)保意識(shí)的逐漸提高和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來我國的環(huán)境保護(hù)事業(yè)已經(jīng)有了很大程度的進(jìn)步和發(fā)展?，F(xiàn)階段我國的城市污染尚處于需要嚴(yán)加控制和治理的階段，因此對(duì)于污染物的處理技術(shù)仍需要不斷的提高。膜法水處理技術(shù)作為現(xiàn)階段我國生活污水深度處理技術(shù)當(dāng)中比較常用的一種水處理技術(shù)，對(duì)其進(jìn)行研究，對(duì)提高我國的生活污水處理技術(shù)，促進(jìn)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)治理事業(yè)的發(fā)展具有重要的作用。對(duì)生活污水深度處理中膜法水處理技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行探究。

2.1 微孔過濾技術(shù)

微孔過濾技術(shù)是膜法水處理技術(shù)中最為常見的一種水處理技術(shù)，它主要應(yīng)用的技術(shù)原理就是膜分離技術(shù)。在應(yīng)用微孔過濾技術(shù)來對(duì)生活污水進(jìn)行深度處理時(shí)，這種技術(shù)主要是通過截留大于膜的微孔直徑的污染物來實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物和水體的分離工序的。在膜法水處理技術(shù)中，過濾技術(shù)是最為基礎(chǔ)的一種水處理技術(shù)，而微孔過濾技術(shù)則是在原有的過濾技術(shù)的基礎(chǔ)上，將膜的孔直徑進(jìn)一步縮小以達(dá)到將生活污水中更加細(xì)小的污染物質(zhì)分離出來的目的。在應(yīng)用微孔過濾技術(shù)來對(duì)生活污水進(jìn)行處理時(shí)，由于微孔過濾技術(shù)在應(yīng)用的過程中主要是以過濾膜兩側(cè)的壓力差來實(shí)現(xiàn)水體的過濾的，因而要注意控制好過濾膜兩側(cè)的壓力差，防止因壓力差過大而使過濾膜破碎的情況出現(xiàn)?，F(xiàn)階段我國膜法水處理技術(shù)中的微孔過濾技術(shù)在生活污水的深度處理中的應(yīng)用主要是以微孔陶瓷的形式來呈現(xiàn)的。微孔陶瓷的應(yīng)用是對(duì)微孔過濾技術(shù)中的過濾膜的升級(jí)，能夠在提高微孔過濾網(wǎng)的耐腐蝕等性能的同時(shí)，延長微孔陶瓷的使用壽命，節(jié)約生活污水的處理成本。

2.2 反滲透技術(shù)

反滲透技術(shù)也是膜法水處理技術(shù)中比較常見的一種水處理技術(shù)，這種技術(shù)的主要應(yīng)用原理也是利用過濾膜兩邊的壓力差來實(shí)現(xiàn)污染物和水體的分離的。但與微孔過濾技術(shù)不同，反滲透技術(shù)在應(yīng)用過程中所消耗的壓力差主要是源自于外界施加的壓力。這種壓力將原本在過濾膜兩側(cè)的壓力差抵消掉，代替其在反滲透技術(shù)應(yīng)用過程中過濾膜兩側(cè)形成壓力差，并推動(dòng)溶解生活污水的溶劑向低壓區(qū)移動(dòng)，將溶解出來的物質(zhì)向高壓區(qū)移動(dòng)，在這個(gè)過程中就能夠?qū)崿F(xiàn)污染物和水體的分離。反滲透技術(shù)所應(yīng)用的膜法水處理技術(shù)原理最初是應(yīng)用于海水淡化的。近年來，社會(huì)水資源的浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，淡水資源的逐漸短缺使得人們將這種水處理技術(shù)逐漸應(yīng)用到生活污水的處理工作當(dāng)中。反滲透技術(shù)在現(xiàn)階段的世界范圍內(nèi)有著廣泛的應(yīng)用，盡管我國的反滲透技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用時(shí)間較短，但這種技術(shù)以其廣闊的適用性和出水水質(zhì)穩(wěn)定性在我國的生活污水處理工作當(dāng)中有著廣闊的發(fā)展前景。

2.3 超濾技術(shù)

在現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展過程中，隨著社會(huì)生產(chǎn)要素的不斷增加，生活污水中含有的污染物的直徑越來越小。在對(duì)生活污水進(jìn)行處理時(shí)，為了能夠?qū)崿F(xiàn)直徑較小的污染物與水體的分離，就需要用到超濾技術(shù)。超濾技術(shù)的過濾膜比微孔過濾技術(shù)的過濾膜直徑還要更小，與前兩種膜法水處理技術(shù)相比，這種水處理技術(shù)的操作流程略微復(fù)雜。超濾技術(shù)從本質(zhì)上來說也屬于物理技術(shù)的一種，在應(yīng)用超濾技術(shù)來對(duì)生活污水進(jìn)行處理時(shí)，首先要應(yīng)用反滲透技術(shù)來將生活污水進(jìn)行處理，在完成反滲透技術(shù)之后，將得到的水體進(jìn)行進(jìn)一步的施壓，讓水體通過膜孔直徑更小的超濾膜，以此來達(dá)到分離水體和細(xì)小污染物的目的。隨著現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，超濾技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于我國的各種生活用水的處理工序中。而相比于前兩種污水處理技術(shù)而言，超濾技術(shù)的處理方法更為簡單，出水的水體質(zhì)量也比較高。

2.4 電滲析技術(shù)

電滲析技術(shù)主要是應(yīng)用于海水淡化的一種水處理技術(shù)，這種技術(shù)從本質(zhì)上來說也屬于膜法水處理技術(shù)的一種。與應(yīng)用壓力差來實(shí)現(xiàn)污染物與水體進(jìn)行分離的微孔過濾、反滲透、超濾技術(shù)等過濾技術(shù)不同，電滲析技術(shù)主要是利用電場來吸引生活污水中的陰陽離子，以此實(shí)現(xiàn)污染物與水體之間的分離。而電滲析技術(shù)與其他膜法水處理技術(shù)的另一個(gè)明顯區(qū)別就是應(yīng)用這種技術(shù)在對(duì)生活污水進(jìn)行處理時(shí)，需要經(jīng)過兩組過濾膜來實(shí)現(xiàn)水處理。在現(xiàn)階段排放的生活污水中含有一定的木質(zhì)素，應(yīng)用電滲析技術(shù)來對(duì)這種生活污水進(jìn)行處理還能夠?qū)⒛举|(zhì)素從水體中分離出來，并將這些木質(zhì)素用于造紙行業(yè)當(dāng)中，這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)生活污水的處理，還能夠促進(jìn)資源的循環(huán)利用。

2.5 EDI技術(shù)

在現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展過程中，淡水資源的短缺對(duì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展會(huì)產(chǎn)生重要的影響。在減少水資源的浪費(fèi)情況出現(xiàn)的同時(shí)，現(xiàn)階段人們已經(jīng)開始研究海水淡化等技術(shù)的發(fā)展。EDI技術(shù)是在現(xiàn)代社會(huì)的科學(xué)技術(shù)水平提高的基礎(chǔ)之上研發(fā)的一種新的純水和超純水的制備技術(shù)。由于這種技術(shù)的主要優(yōu)勢是能夠?qū)λw中所含的鹽分去除，因而在海水淡化中有著廣泛的應(yīng)用。EDI技術(shù)主要是將電滲析技術(shù)與離子交換技術(shù)相結(jié)合，在引導(dǎo)水體中的陰陽離子穿過過濾膜的同時(shí)，通過離子的交換作用來實(shí)現(xiàn)離子的定向遷移。這種技術(shù)是現(xiàn)階段應(yīng)用于生活污水的深度處理中最為綠色也是最環(huán)保的一種水處理技術(shù)。

3 結(jié)語

綜上所述，膜法水處理技術(shù)在生活污水的深度處理中具有非常廣泛的應(yīng)用。通過對(duì)膜法水處理技術(shù)體系下微孔過濾技術(shù)、反滲透技術(shù)、超濾技術(shù)、電滲析技術(shù)以及EDI技術(shù)在生活污水深度處理中的應(yīng)用進(jìn)行分析，不僅能夠?yàn)槲覈鬯幚砉ぷ鞯募夹g(shù)發(fā)展和水平提高提供借鑒的經(jīng)驗(yàn)，還能夠在一定程度上提高水資源的利用率，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用，進(jìn)而促進(jìn)環(huán)境保護(hù)事業(yè)的發(fā)展。