膜技术在水环境治理中的应用

环境治理中膜接触器的应用研究

一、膜接触器的概念

膜接触器（membrane contactor）是一种通过薄膜对两种物质之间进行传质的装置。薄膜是一种具有一定孔径大小的多孔材料，可将物质分离并在膜的两侧进行传递。膜接触器主要由壳体、膜及其支架、进出口管道、中央颈管等组成。

二、膜接触器的工作原理

在膜接触器中，膜分为非渗透性膜和渗透性膜两种类型。非渗透性膜主要起分离作用，渗透性膜则可将气体或液体分离出来。膜接触器主要通过膜的介质将物质分离并进行传递，把传质的两种物质分别分布在薄膜两侧，将传质过程推进至物质浓度平衡，并在壳体中通过传质。在膜接触器中，物质的传递机制主要有扩散、对流和分子扩散三种。

1、污水处理

膜接触器可用于污水处理，主要运用于溶气浮选、超滤和逆渗透等流程中。利用膜接触器可对污水中的固体颗粒、有机物、重金属等有效去除，提高污水处理效率。

2、工业废气治理

工业废气中的甲烷、氢气、氮气等可用膜接触器进行分离，同时可使有机物和水分离。膜接触器的应用能有效去除废气中的臭味等，保护环境。

海水、河水等淡化成为可饮用水，膜接触器也可在淡化水处理中应用。通过逆渗透进行淡化水处理，可有效去除水中的氯离子、硫酸根、镁、钙离子等。

4、空气净化

在空气净化中，膜接触器可用于去除空气中的有害物质。将空气通过膜接触器进行处理，使杂质被过滤掉，得到干净纯净的空气。

四、结论

膜接触器是一种高效、节能、环保的处理方式，在环境治理中有着广泛的应用前景。未来随着技术不断的革新和提高，膜接触器的应用领域将会更加广泛。

超滤膜技术在水污染处理过程中的应用

摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，人们的生活水平日益提高，对水的质量提出了新的要求。然而，在水处理中，由于各种内外部因素，出现了各种问题，难以有效改善水质。因此，在未来的水处理中，将加强超滤膜技术的应用，以有效改善水质，促进水处理工作合理、有序，为人们的日常生活和工作提供更好的水资源。

关键词：环保工程；水处理；超滤膜技术；应用

前言

水处理是环境工程的重中之重。水处理较好，可以有效保护环境，提高水资源的利用率。因此，水处理尤为重要。水处理技术有很多，其中超滤膜技术作为环境工程水处理技术应用最为广泛。近年来，超滤膜技术因其优异的去除水中颗粒和胶体的能力而被广泛应用于饮用水处理中。被广泛使用的超滤膜技术可以彻底去除病原体和颗粒杂质，大大提高饮用水的安全性。超滤膜技术有效去除水体中所含的污水、废水等杂质，提高水资源的循环利用效率，实现水资源的有效净化。

1超滤膜技术概述

1.1超滤膜技术基本原理

超滤膜技术是一种重要的膜处理技术。膜处理技术的基本原理是利用滤膜滤除水中的颗粒物、杂质和微生物，从而将水和污染物分离。超滤膜技术广泛应用于环境工程中的水处理。在压力的作用下，污水中所含的水、无机盐等小分子溶质被滤膜的微孔截留在滤膜一侧。它穿过滤膜的微孔，滞留在滤膜的反面，使污水分离和净化。超滤膜技术能有效分离聚合物杂质和污染物，在环境工程中具有很高的应用效果，主要用于污水处理、污水循环利用、油基污水净化、海水淡化等。 1.2超滤膜技术的基本特点

超滤膜技术是一种不使用化学试剂的物理处理技术，近年来以聚合物分离膜研究为主导，发展迅速。根据超滤膜技术的具体应用性能，超滤膜技术在水处理中具有以下基本特点：一是超滤膜技术使用化学试剂和化学品，可以避免工艺过程中的二次水处理，避免污染问题。其次，超滤膜技术采用了较为先进的超滤膜形态，与常规膜技术相比，过滤效果显著提高，可以全面提升水处理效果。第三，超滤膜技术的应用相对容易，可以实现水处理过程的自动化。此外，所需的设备设施投资较少，可通过环境工程显著提高水处理的经济效益。

膜技术在水处理中的应用与发展

摘要：随着社会经济和城市化进程的发展，水资源紧缺和水环境污染已经成为限制社会经济发展的关键因素并且日趋严峻。这个时期膜分离技术应运而生，由于其技术简单高效，可有效应对我国现阶段的水环境治理问题，对我国水处理的发展和方向具有重要影响。使用膜技术进行水资源净化可以大大提高产水水质，降低水中有害物质含量，提高水资源的利用率，在中国水环境资源化过程中将发挥重要作用。

关键词：膜技术；水处理；应用；发展

1 前言

随着社会经济和城市化进程的发展，水资源紧缺和水环境污染已经成为限制社会经济发展的关键环节并且日趋严峻。膜分离技术应运而生，该处理技术简单高效，不仅可以去除水中的胶体、悬浮物和细菌病毒，还可以选择性的进行一二价离子的去除，在污水处理、自来水净化、特种分离和海水淡化等领域有着广泛的应用。本文重点阐述膜技术在水处理领域中的应用，不仅可以提高水资源的再利用率，缓解我国水资源短缺的问题，而且大幅改善我们自来水和排放水的水质，社会和经济价值显著。

2 膜技术概述

2.1膜技术原理

膜分离技术被认为是20世纪末至21世纪中期最有发展前途的高新技术之一。与其他传统的分离方法相比，膜分离具有过程简单、经济性较好、往往没有相变、分离系数较大、节能、高效、无二次污染、可在常温下连续操作、可直接放大、可专一配膜等优点。另外膜过程特别适用于热敏性物质的处理，所以在食品加工、医药、生化技术等领域具有独特的适用性。膜技术处理废水的基本原理是利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程，废水经过膜技术处理后，出水水质量非常好，可以达到回用水质标准，实现循环利用。如果能够合理的运用膜技术将会为社会带来巨大的经济效益。

2.2膜技术作用

在膜技术中水分子可以自由穿过膜孔，而粒径较大的物质将被截留在膜表面。在驱动力的作用下，可使溶液中的物质与其他杂质有效的分离，经过这种分离过程能获得较为纯净的产水，作为废水处理后期的深度处理技术能达到提高水质的作用。膜分离过程属于物理分离过程，物质穿过分离膜并未发生化学变化，因而它的能量转化率非常高，分离的效率也很好，还具有节能、可操作性强、自动化程度高等其他的优点。随着研究的不断深入和应用技术的不断成熟，膜分离已经成为水处理领域不可或缺的处理技术，给社会带来更大的经济效益和环境效益。

第41卷 第6期 2019-06 

【135】陶瓷膜在水处理中的应用Application of ceramic membrane in water treatment纪 煜，渠慧英JI Yu, QU Hui-ying（北方联合电力有限责任公司包头第三热电厂，包头 014060）摘 要：随着水体环境的日益恶化，工矿企业用水水源的水质成分越来越复杂，传统的常规水处理工艺难以满足工矿企业用水标准。陶瓷膜因其独特的优点而被广泛应用于水处理、生物医药、精细化工等多个领域。内蒙古北方联合电力临河热电厂展开了陶瓷膜工艺对锅炉补给水、煤化工废水回用水等不同水质的运行效能及调研分析，并对锅炉补给水预处理系统由于出现半瘫痪而提出了改造方案，以更换陶瓷膜的方案确定为改造方案。关键词：陶瓷膜；水处理；改造方案；膜通量；有机膜中图分类号：TQ174.75 文献标识码：A 文章编号：1009-0134(2019)06-0135-04

收稿日期：2018-12-14作者简介：纪煜（1976 -），男，内蒙古武川人，高级工程师，硕士，研究方向为火力发电企业的生产、经验、科技和 环境保护等。0 引言水是人类生活的基本物质资源之一，但是随着社会的进步，人口的增长以及工农业的发展，造成了日益严重的水资源短缺和水污染问题，制约着社会的经济发展速度，尤其是电力产业的发展。而污水资源化是缓解水资源的短缺、控制水污染的有效途径之一，具有重要的现实意义和实用价值。1 陶瓷膜简介与应用膜分离技术是从20世纪70年代开始发展起来的水处理新技术，在90年代得到飞速发展，目前被认为是最有前途的水处理技术。陶瓷膜是随着近年水质逐渐恶化而新兴起的一种无机膜。相较于传统分离膜材料，陶瓷膜具有诸多优点，尤其是能够在苛刻的水质条件下长期稳定运行，在废水处理领域得到广泛的推广应用。2 陶瓷膜在锅炉补给水处理的应2.1 锅炉补给水处理系统设备运行问题临河电厂原设计水源为临河第一污水处理厂再生水，污水的本底水质为临河的浅层地下水，主要来自于黄河灌溉的退水。源水水质较差，硬度高，盐分高，再加上污水处理厂的氧化塘处理工艺，由于蒸发而使得污水浓缩，污水水质也逐年变差。临河电厂于2017年对污水处理厂来水进行改造，其工艺流程为石灰、碳酸钠双碱法软化+过滤系统。其中水中阳离子、阴离子及常规水质指标检测分析结果如图1和表1所示。图1 临河电厂源水中阳离子和阴离子含量该水作为锅炉补给水处理系统的补充水水源，致使原锅炉补给水处理系统设备出现诸多问题：如叠片过滤【136】 第41卷 第6期