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生活污水膜法深度處理技術(shù)

  隨著我國(guó)城市化的不斷推進(jìn),城市數(shù)量和城市規(guī)模不斷提升,城市人口數(shù)量激增,城市生活生產(chǎn)中產(chǎn)生的污水量也在逐年上升,已經(jīng)成為我國(guó)水污染處理領(lǐng)域中十分重要的一部分。生活污水與其他類(lèi)型的污廢水有較大的不同,難分解的污染物成分較多,很容易導(dǎo)致自然水體富營(yíng)養(yǎng)化,膜法水處理技術(shù)是比較適合生活污水處理使用的技術(shù),能夠滿足生活污水在有機(jī)物方面的處理需求。深度處理是近幾年我國(guó)水處理領(lǐng)域提出的新要求,主要是為了配合進(jìn)行中水回用,進(jìn)一步提高水資源利用率,降低水資源的浪費(fèi)量,經(jīng)過(guò)膜法水處理技術(shù)處理后的出水質(zhì)量更高,符合深度處理的要求。

  一、膜法水處理技術(shù)概述

  膜法水處理技術(shù)是膜技術(shù)與生物技術(shù)的融合產(chǎn)物,其中膜主要包括超濾膜、反滲透膜、微孔過(guò)濾膜等數(shù)種,負(fù)責(zé)截留大分子的物質(zhì),分離水體與污染物;附著在膜上的微生物則負(fù)責(zé)分解、降解有機(jī)物,提高出水的水質(zhì)。膜法水處理技術(shù)設(shè)備通常包括三個(gè)部分:預(yù)處理、膜處理、后處理,其中預(yù)處理環(huán)節(jié)負(fù)責(zé)去除可能堵塞膜的懸浮物,調(diào)節(jié)水溫、pH、鹽度等參數(shù),為后續(xù)的膜處理環(huán)節(jié)奠定基礎(chǔ);膜處理環(huán)節(jié)負(fù)責(zé)分離截留水體中的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物,并進(jìn)行有機(jī)物的分解和降解;后處理環(huán)節(jié)主要包括殺菌、消毒等環(huán)節(jié),進(jìn)一步提高出水的水質(zhì),滿足中水回用等具體的用水需求。

  二、常見(jiàn)的膜法水處理技術(shù)在生活污水深度處理中的應(yīng)用

  2.1微孔過(guò)濾技術(shù)的應(yīng)用

  微孔過(guò)濾是最早也是最基礎(chǔ)的膜分離技術(shù),能夠有效截留分子直徑大于孔徑的物質(zhì),實(shí)現(xiàn)水體、氣體中顆粒物、污染物的分離。微孔過(guò)濾是過(guò)濾技術(shù)的升級(jí),微孔過(guò)濾膜是孔徑進(jìn)一步縮小后的過(guò)濾膜,因此,微孔過(guò)濾膜在使用中需要注意的參數(shù)與過(guò)濾膜基本一致,膜兩側(cè)的壓力差需要有效控制,壓力差過(guò)大的情況下會(huì)導(dǎo)致膜的破裂,影響水體、氣體的過(guò)濾質(zhì)量是一方面,還會(huì)增加設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)成本。微孔過(guò)濾在生活污水深度處理中的應(yīng)用方式通常是微孔陶瓷,微孔陶瓷相較于常規(guī)的微孔過(guò)濾膜具有更強(qiáng)的耐沖擊、耐腐蝕、耐酸堿的特性,使用壽命和穩(wěn)定性較微孔過(guò)濾膜更高,能夠有效對(duì)生活污水中的油分、蛋白質(zhì)、脂肪分子、糖分進(jìn)行層層吸附、過(guò)濾、攔截,有效提升生活污水的處理深度,提高出水水質(zhì)。

  2.2反滲透技術(shù)的應(yīng)用

  反滲透是一種與常規(guī)滲透相反的膜分離技術(shù),利用的也是膜兩側(cè)的壓力差,只不過(guò)在反滲透膜的工作過(guò)程中需要外加壓力,抵消掉膜兩側(cè)原本壓力差的情況下推動(dòng)溶劑在低壓區(qū)積累,推動(dòng)溶解物在高壓區(qū)積累,實(shí)現(xiàn)水體中的污染物分離。反滲透技術(shù)最初應(yīng)用在海水淡化領(lǐng)域中,后來(lái)才被應(yīng)用入污水深度處理領(lǐng)域中。經(jīng)過(guò)反滲透處理后,生活污水中的溶解污染物、懸浮物、膠體、有機(jī)物、無(wú)機(jī)物都會(huì)得到有效分離,且適用于鹽度較高的生活污水處理中,是一種出水水質(zhì)穩(wěn)定、效率高的深度處理技術(shù)。反滲透技術(shù)已經(jīng)基本在歐美等國(guó)的污水處理廠中得到應(yīng)用,在我國(guó)污水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用率也在逐步提升。

  2.3超濾技術(shù)的應(yīng)用

  超濾膜屬于孔徑更小的一類(lèi)膜,前端通常要添加反滲透等膜處理環(huán)節(jié),組成膜組件,使污水在經(jīng)過(guò)反滲透等環(huán)節(jié)處理后再進(jìn)行進(jìn)一步的施壓,迫使污水通過(guò)孔徑更小的超濾膜,將分子直徑更小的物質(zhì)截留下來(lái),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化和處理。超濾膜過(guò)程屬于物理過(guò)程,僅有膜分離的效果,不具備微生物的處理效果。超濾技術(shù)在膜法水處理技術(shù)中屬于產(chǎn)水量較大、操作較為簡(jiǎn)便、自動(dòng)化程度高、對(duì)外加壓力需求較低的一種,已經(jīng)在日本等國(guó)家的生活污水深度處理中得到廣泛應(yīng)用,成為城市建筑中水回用的關(guān)鍵技術(shù)。超濾技術(shù)處理后的出水經(jīng)過(guò)消毒殺菌可以用來(lái)沖洗馬桶、補(bǔ)充空調(diào)冷卻用水、洗車(chē)、綠化、補(bǔ)充消防用水,用途十分廣泛。超濾系統(tǒng)的清理也比較簡(jiǎn)單,每天用海綿進(jìn)行擦拭即可,每三個(gè)月進(jìn)行一次反沖洗即可保證出水量和出水質(zhì)量。

  2.4電滲析技術(shù)的應(yīng)用

  電滲析是一種在外加電場(chǎng)作用下使陰陽(yáng)離子定向移動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物分離、去除的一種膜技術(shù),常用于海水淡化、污水處理等領(lǐng)域中。電滲析技術(shù)中常用的膜有兩組,這是電滲析區(qū)別于其他膜法水處理技術(shù)之處。電滲析技術(shù)在生活污水處理中的主要對(duì)象是木質(zhì)素,木質(zhì)素是生活污水處理技術(shù)中通常被忽視的一種污染物,卻是生活污水中紙制品很容易衍生出的一種污染,對(duì)自然水體的影響很大,在生活污水處理中應(yīng)用電滲析能夠有效完成木質(zhì)素的回收,實(shí)現(xiàn)對(duì)生活污水的深度處理。電滲析技術(shù)利用過(guò)程中回收的木質(zhì)素還能夠重新投入造紙產(chǎn)業(yè)之中,有效實(shí)現(xiàn)資源的再利用,降低造紙行業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本,提高生活污水深度處理的經(jīng)濟(jì)效益。

  三、結(jié)語(yǔ)

  經(jīng)過(guò)膜法水處理技術(shù)處理后,生活污水中的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物都能夠得到有效的去除,有效提高出水的水質(zhì),處理后的出水基本可以滿足生活污水就地處理、中水回用的需求,能夠有效提高水資源的利用率,緩解水污染的程度,降低城市水處理和用水的成本。

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