膜处理技术在污水处理中的应用

膜处理技术在污水处理中的应用

洪雪莲

河南天成环保科技股份有限公司河南平顶山467000

摘要：我国城市的不断发展，城市人口逐年增长，在一定程度上，促进了城市的城市发展，但是同时也给城市发展带来一些问题，污水处理作为城市管理的重要组成部分，与人们的生活息息相关，所以还应重视污水处理，减少污水的排放，保护我国城市环境。

关键词：膜处理技术；市政污水；污水处理；

科学技术的不断进步，膜处理技术也得到了飞速的发展，膜处理技术的发展方向越来越明确：膜技术处理不在仅仅局限于应用于小型的水厂开始向大规模化方向发展。膜技术处理后的水质向更安全的方向发展。膜处理技术除去有机物和其他有害物质的去除率越来越高，人体所需的有益离子更多的被保留在水中，同时，膜处理技术越来越向环保方向发展。

一、膜处理技术的技术特点

污水处理一直都是我国市政部门面临的一个重要问题。随着科学技术的发展，污水的处理技术已经有了一些方法，而膜处理技术在这些处理方法中属于比较新的一种技术。该技术主要是利用外界的压力，并且通过膜的选择透过性来达到除污的效果。膜处理技术中使用的膜有很多种类，并且大体可以分为两个类型：一种是有机膜，而另一种是无机膜。与其他种类的污水处理技术下相比，膜处理技术有着自身多方方面的特点：（1）膜处理技术不会对污水中各种物质的物理性质或者是化学性质产生改变，其污水中的物质还保持着原有的物理性质和化学性质。（2）膜处理技术相比于其他的污水处理技术，更要洁净的多，这主要是因为膜处理技术是依靠自身膜的选择透过性来进行排污，所以，无需使用任何化学药品。（3）膜处理技术是一种新型的污水处理技术，并且这种处理技术更加高效，还能够对污水中的一些物质进行分离。（4）膜处理技术以其自身多方方面的优点而被广泛的应用在污水处理中，主要是由于其技术方法相比于其他的方法在操作和维修方面要简单的多。

二、膜处理技术的分类

1.反渗透膜技术。反渗透是一个过滤的过程，但渗透时需一定的压力作为推动力进行挤压。由于反渗透技术自身压力有限，所以在分离溶液时选择的液体压力不能高于反渗透压力，目的是将液体的溶剂有效挤压到膜另一侧。反渗透膜技术主要的特点是无污染、操作简单、选择性强、方便维修、结构实用、耗能量低等，是一项健康环保的技术。

2.渗透蒸发膜技术。渗透蒸发是液体经过渗透和蒸发后分离的过程，该技术可以有效区分液体扩散系数和溶解度。渗透蒸发膜技术的特点是设备上的资金投入和运行费用比较低，其发展空间有待拓展。

3.超滤膜技术。超滤膜技术能高效分离固体或者液体的纯度，并有效区分所分解物质的级别。超滤膜技术最主要特点是同时对分子较大和固体物质进行浓缩与分离，其性能更为高端。与其他几种技术相比，超滤膜技术更实用，无论是耗能量还是设备运行费用等都较低，可以节省资金，因此在相关领域中运用范围更加普遍。

4.微滤膜技术。微滤膜是一种多孔且表面均匀的薄膜，其技术推动力是静压差，也就是通过网状过滤介质进行分离。因微滤膜技术具有精度高、膜孔径大小均匀、速度快、介质完好等优点，所以广泛应用于食品、制药以及生物技术等领域，目的是高效除菌、去除颗粒、净化与浓缩等。膜处理排污技术虽然大大提高了污水处理过程的工作效率，但在具体运用方面还有一些隐患存在，如膜的耐久性问题。膜处理技术主要依靠膜的透过性来完成工作，所以经过日积月累的工作，其中的膜便会出现疲累性功能下降或者外力摩擦性损伤，从而影响膜处理技术重要作用的发挥，更影响排污工作的效率。在以后的工作中，相关专业人员还需要在膜处理技术的缺陷方面加以研究，以促进膜处理技术得到更广泛的推广和应用。

三、膜处理技术在市政污水处理中的应用

1.膜处理技术处理污水。膜处理技术不同于生物处理技术，对温度等没有严格要求，且不会改变污染物处理前后的理化性质，因此在市政污水中处理潜力巨大。膜处理技术处理在市政污水处理中的应用价值主要体现在中水回用上，近年来国内外均有许多成功利用膜处理技术达到中水回用目的的应用实例。

2.膜处理技术处理含油污水。在石油采集过程中往往会产生大量超过国家排放标准的污水，其中油的含量高达100~1000mg/L，这类污水必须经过适当处理才能进行排放。传统的处理技术如隔油技术、气浮技术及生化处理技术由于成本较高或处理效率较低等原因均不能达到理想的处理效果。膜处理技术处理含油污水已有几十年的实践。刘福琼曾用由中空纤维膜处理含油污水，已能将污水中的油含量控制在国家排放标准以内，上世纪80年代出现了折叠滤膜筒处理含油污水，也具有较好的处理效果；UF和MF的中空纤维是近年来研究较多的用于含油污水处理的膜处理介质，李永发利用中空纤维UF处理含油污水，能将污水中的油含量降到较低的含量，但由于中空纤维UF处理效率较低、水质不稳定且膜本身易被污染。

3.膜处理技术用于饮用水处理。自来水厂的水处理技术通常为絮凝沉淀、过滤及加氯等，水质虽能达到饮用标准，氮其在长途输送管道中容易滋生细菌、病毒，水管锈蚀后的铁锈也会进入自来水中；且自来水中添加的氯，本身也可能转变成卤乙酸等致畸物质，因此有必要对日常的饮用水作进一步处理。现在常用的净水器中含有纤维棉、活性炭等基本水处理介质，更有陶瓷膜、纤维膜、离子交换树脂和杀菌装置等，能将饮用水中污染物质及细菌病毒等进一步去除。如天津膜天膜公司利用PVDF滤膜制作的净水器，不但净水性能比较稳定，而且使用寿命长（可达3年）。并且膜处理过程只依靠自来水本身压力即可达到水质处理目的，处理效率较高，能去除水中的异味、病菌及其他污染物。膜处理技术是一种难度比较高的技术，所以，以上仅仅只是对膜处理技术在市政污水处理中的几点探讨。然而，事实上，膜处理技术在市政污水处理的应用中还有许多问题需要研究，而仅仅凭借这几点研究来加强膜处理技术的应用是远远不够的。

4.某污水处理厂由当地建设局组织建设而成，该厂采用膜处理技术处理污水。该污水处理厂的建设规模为2.0万t/d，其设计出水已经达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》。该污水处理厂使用膜处理技术，将活性污泥法和生物膜法进行有机结合，同时使用较为独特的构筑结构，促使载体和污泥当中微生物的循环更加方便，将其体积控制在20%～30%，利用直径5～10mm的废轮胎颗粒，对其进行填充，这一载体的比面积要比国内常规载体比面积大，其弹性较高，具有较强的耐磨性以及化学稳定性。因为其密度较小，所以流动床消耗的能量不高。在相应的混合液中，微生物以及生物膜微生物将污染物质共同分解，促使BOD的处理量高达4.0～20kg/m3/d，和活性污泥处理法相比，其处理量能够达到10倍。这一成套设备处理效率较高，并且结构相对紧凑。采用以上方式进行污水处理，所用时间较短，占地面积不大，因为在生物反应池内，混合液中的微生物污泥以及载体表面生物膜通常可以达到8000mg/L。其处理效率较高，结构相对紧凑，使得生物反应池的占地面积仅为传统活性污泥法的1/8～1/4。

总之，膜处理技术的应用，不仅能够提高居民用水的安全可靠性，还能够在很大程度上提高城市建设的成效性。从专业角度来说，膜处理技术是在传统处理技术的基础上进行的升级和再优化，使得市政污水处理工作呈现出便捷高效的良好状态。但是，利用膜处理污水还存在很多有待改善的地方，相关部门需要对膜处理技术进行进一步的研究，使膜处理技术的硬件设备经过长期工作还能最大限度地保持最佳状态，从而为人们的生产生活提供安全保障。

参考文献：

[1]王小珊.膜处理技术在污水处理中的运用.2017.

[2]李丹阳.膜处理技术在污水处理中的应用的研究.2017.