全膜法水处理技术与传统 多介质过滤 阳床 阴床 混床 水处理工艺相比有...
谢宝俊
[摘 要]近年来我国工业生产发展速度逐步加快，水资源已经无法满足工业生产发展的基本需求，水污染问题日益凸显。循环水处理和污水回收利用以及零排放等均能有效减少耗水量，水污染问题需要效率高和经济适实用的新型水处理技术，其中“全膜法”水处理技术能够有效处理水污染问题。因此，深入分析全膜法水处理工业技术，落实环境保护策略。
[关键词]环境保护；全膜法；工艺技术；水处理
中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）31-0215-02
在环境污染中水污染问题占据着较大比例，工业污水排放污染和市政污水污染以及城市生活用水污染等都是水污染问题。伴随着社会经济的迅速发展和社会不断进步，社会乃至国家对于环境污染治理问题愈加重视。加强对废水循环回收利用工艺技术的研究，有效减少废弃污水污染问题，还能有效减少水资源消耗量，同时全面提升水资源利用率。传统水污染处理技术实效性不强，使得水污染处理困难重重，迫切需要高效且高质的工艺技术处理水污染问题。近年来我国科学技术得到了迅速发展和不断创新，全膜法水处理工艺技术因效率高和实效性强受到广泛应用，该工艺技术能够有效确保水资源合理循环利用，现对全膜法处理工艺技术进行深入分析和研究。
1 深入分析传统水处理工艺
按照水质差异性可以将分为地下水处理和地表水处理以及污水处理，其中地下水水质浊度和污染程度相对较低，并且地下水微生物和污染物等杂质相对较少，水质纯度相对其他污染水质高，但是地下水水质硬度相对较高，所以必须采用水处理技术进行相应处理。而地表水水质污染程度和水质浊度相对较低，但是地表水容易产生藻类和微生物等其他杂质，一旦出现水位上涨或者水位下降状况，地表水水质就会受到工业污水和城市污水的影响，对于水环境产生严重影响，因此必须要加强对工业废水处理和城市污水处理的重视。通常情况下水质浊度和污染程度较高，水质胶体和悬浮物以及微生物等多种杂质相对较多便可以界定为污水水质，其中工业废水和城市生活用水以及污染雨水等均属于污水水质。为了促使生态环境的可持续发展就需要采用水处理技术进行有效处理，从源头根治水污染问题。
在水处理上传统主要采用活性炭吸附的方式来处理污水杂质，过滤器能够有效过滤并去除胶体和大分子等物质，但是无法完全处理微生物和有机杂质，特别是工业废水的处理，无法取得显著效果，活性炭虽然具备着较强的吸附力，但是无法根除杂质分子，所以必须要不断研究出新型的水处理技术。
2 对于全新全膜法工艺技术的使用
近年来，各种全新水处理技术已经得到了有效应用，该种方式称之为全膜法水处理技术。其自身的处理流畅是对原水进行预处理，之后通过反渗透技术进行处理，之后通过电渗析方式进行除盐，最终获得高纯度的水。
在全膜法工艺技术中，通过超滤、微滤等多种方式，有效替代传统方式中所使用的砂滤和活性炭等多种过滤技术，从而有效去除水体中存在的悬浮物胶体和有机物质，从而有效降低水体的浑浊度和污染指数以及化学耗氧量等，继而确保污水的安全和高效运行。通过渗透法代替离子交换脱盐，从而去除水中存在的融解盐，最终实现水体中有机物和胶体以及细菌等多种杂质的去除。使用EDI代替混床完成深度脱盐，借助电对树脂进行处理和再生，借助该种方式能够彻底避免水体酸碱，继而实现水体质量的关键突破（图1）。
2.1 进行膜法预处理
借助膜法预处理技术，能够为下游的脱盐系统提供极为可靠的进水水质保障。其自身的过滤精度在0.005μm-0.01μm范围内，借助该种方式能够有效去除水体中存在的微粒和胶体以及细菌等多种有机物质。超滤过程的无相转化，自身具有极为良好的耐温和耐酸碱以及耐氧化作用。超滤膜采取的是孔径不同的过滤技术，期自身能够有效截留分子量的膜材料以及工艺设计技术，该种技术能够充分适应各种水质条件需求，继而实现既定的水质分离目标。
2.2 通过反渗透技术进行水质处理
借助反渗透技术能够在全膜法水处理过程中能够获得极为良好的效果，其作为一种顶膜分离技术，其应当在多种领域得到应用，其主要包括高压泵和反渗透装置以及保安过滤装置。而高压泵装置的主要功能在于能够实现高压沖水的基本目标，继而保证反渗透操作工作的顺利开展，借助该种方式能够极为显著的提升反渗透技术的基本效果。反渗透装置是反渗透技术应用中最为精密的装置，其最终目的在于去除水质中存在的溶解盐和相关大分子物质，继而高效的完成水质的清洁和淡化。确保反渗透装置基本效果的基础便是采取最为适合的膜材料，从而确保高压泵的加压效果，在实际应用过程中最多选择的便是半透明膜。膜的种类可以分为两种，一种是复合膜，一种是醋酸纤维素反渗透膜，这两种膜的脱盐率都比较高，前者效率可达到95%，而后者则更为高效可达到98%。例如，浊度为5000us/cm的一级反渗透进水，脱盐率按97%算，其出水的浊度为5000* （1-0.97）=150us/cm ，二级反渗透150* （1-0.97）=4.5us/cm（5.0us/cm，符合EDI对水质的要求。所以，当原水的浊度小于4000us/cm时，“全膜法”是十分合适的。
2.3 对于EDI技术的应用
EDI的真实含义是电去离子。其自身的基本特征便是极为巧妙的将电渗析技术和离子进行交换，继而实现融合，在此过程中并不需要酸碱实现高质量纯水的提取，借助电而不是酸碱对树脂进行再生。换言之，EDI技术是一种不需要消耗酸碱二获取纯水的全新技术，其称之为电混床。借助EDI技术能够实现连续生产和再生，继而产生高质量的水物质，该种技术的实际运行费用较低，操作方式简单方便，占地面积极小，此外该种技术还具有无废水和无化学污染物排放等多种优势，借助该种方式有利于节约水资源，实现污水处理投资和运行费用的节约（图2）。
EDI技术的工作原理便是通过填充在模堆中的树脂，充分吸收源水中存在的离子，继而实现脱盐的基本目标，由于在纯水范围之内，所以盐粒子在树脂中的迁移速度比水中高2-3个量级，借助模堆两端的电极，辅助直流电促使模堆内部出现电位差，最终使得源水中的阳离子逐渐向阴极方向移动，继而实现阳离子交换膜移动。伴随着阳盐室水中电阻率的不断上升，将会电解分理出H+和OH-两种离子，从而确保脱盐室内的树脂始终处于再生状态，最终实现高度和连续脱盐，促使离子进行迁移，在该种背景下EDI就能够实现高纯度水的连续制取。endprint
在正常运行状态下，EDI系统的出水电导率能够达到0.057us/cm——0.062us/cm，该数值接近于纯水电导率0.055us/cm的理论数值，其自身的出水水质显著超过传统工艺混床所产生的的出水水质。借助该种方式能够使用EDI设备有效代替混床深度脱盐技术，继而借助电对树脂进行再生，借助该种方式能够有效避免酸碱物质的使用，最终真正实现全膜法关键性的突破。
3 采取全膜法水处理技术具有的优势
通过对传统水处理技术和全膜法水处理技术的全面比对和分析，发现膜分离技术在全膜法水处理过程中具有去除杂质率高和高效清除水中化学药物以及操作简单、无污染以及占地面积小等多种优势，而该种方式所投入的费用与传统方式相差不大，自身具有极强的可靠性，通过对比发现全膜法水处理技术具有极强的优势。
对于全膜法技术的使用的前提便是对于膜法的预处理，该种技术主要是借助超滤膜的过滤作用对水质进行充分过滤，其自身不但具有操作面积小，能够进行自动化操作等多种优势，其在前期处理过程中能够针对存在的部分漂浮物以及大分子物质进行过滤，从而有效降低水质的浑浊度。反渗透技术则是充分利用特殊膜的稳定性和耐热性，实现胶体颗粒和有机物以及微生物等多种污染物质的去除，在此过程中仅仅允许水分子通过，从而实现水质纯度和净度的提升，其还能够实现水体的脱盐处理，有效降低水质的基本浊度，通过水的流动性，使得水质的绝大多数实现回收利用，该种技术具有安全性高和促进水质回收等多种优势。随着EDI技术的应用，全膜法水处理技术是一种极具突破性的操作技术，其通过对电渗析和离子交换技术的完美结合，不但能够实现脱盐效率的提升，改变传统单纯电渗析纯度较低的劣势，降低水酸碱具有的危害性。而对于EDI技术来说，其自身具有操作简单和操作面积较小以及再生等多种优势，借助通电作用实现熟知的再生，而反复脱盐技术能够确保高纯度水的获取。
总而言之，全膜法水处理技术能够借助超滤膜和反渗透膜以及EDI技术实现水质的处理，其自身在实际应用过程中所占据的空间极小，工作人员的实际操作较为省力，更具有设施费用投入较少等优势。其次，全膜法技术自身操作自动化的特点，系统在实际运行过程中将会获得高低压保护，继而提升系统自身的运行安全性，减少人工操作量和人数利用率。三是全膜法技术自身具有操作简便和节约时间等优势，因为形成的既定操作流程已经确保所有操作都能够正常开展，并不需要较为复杂的操作，其还能够有效保证水质的安全性和稳定性。另外，因为全膜法技术在实际使用过程中必须经过反渗透和EDI技术的操作，污水能够全部被收回，并不会产生废水和污水，因此能够实现高纯水的获取。
4 对于环保理念下全膜法水处理策略的分析
在污水处理过程中对于水质处理的要求正在不断提升，传统的污水处理技术已经不能满足现代化工业污水处理的基本需求。因此，应当逐渐实现全膜法水处理工艺的使用，当前已经有大量企业对该项技术进行了应用，根据相关研究得知，在25℃下，水中电阻率将会超过18MΩ。此外，各个企业在应用超滤到反渗透EDI技术以及超纯水获取过程中，通过对超滤系统的深入观察，发现超过在实际使用过程中会出现断丝和膜污染的现象。在添加了NAHSO灭菌剂并加装ORP之后，能够实现御膜氧化的预防，从而实现膜使用率的提升。
4.1 反渗透技术在实际生产中的使用
在水处理体系中，反渗透技术将会对水资源中的分子杂质产生极强的阴滞作用，在反渗透技术实际运行过程中，自身的反渗透膜不但具有极强的细腻性，对于水资源中存在的杂质也具有较强的改良作用，结合高压变频器的辅助作用，能够实现水分子的有效渗透。对于全膜法水处理技术来说，反渗透技术是整个技术的核心，更是应用策略实现的关键。企业在该种技术的实际应用过程中，通过对阴垢剂的使用，能够极大地提升反渗透技术的顺利完成。
4.2 填充床电渗析技术在实际生产中的使用
在填充床电渗析技术的实际使用過程中，核心在于确保电极作用下的离子交换，只有有效保证自身的脱盐性能，才能够实现水质纯度的提升，保证水质的基本安全。另外，在技术运行过程中使用基本的抛光床该技术，能够对水体中存在的低浓度离子进行处理，继而获取高纯度的水资源。
全膜法水处理技术主要是通过相关膜的透过作用，实现绝大多数离子物质的清楚，在后期研发过程中对于基础水质能够形成有效的帮助作用。随着技术的应用，必须不断提升相关工作人员对于水污染的重视程度，集中精力开展研发，确保水污染处理的有效性和持续性，继而实现环境保护力度的加强。
5 结束语
当前来说全膜法水处理工艺技术是新型且实效的污水处理方法，是超滤和反渗透以及EDI技术相互结合的合成技术，不但能够提高水质净化质量，确保水质的安全和可靠，同时操作简单方便，处理后的水质纯度相对较高，因此全膜法水处理工艺技术被广泛应用于污水处理中，全膜法水处理工艺技术不但能够有效保护生态自然环境，同时还能有效提升环境保效率。
参考文献
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