水是生命之源,是人類生存的重要物質(zhì)。跟隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展步伐下,水環(huán)境受到污染這個(gè)問題逐漸在暴露,水資源日益短缺,給人類的生存和發(fā)展造成了不可輕視的危害及影響,在這種背景下,各種水處理技術(shù)以及環(huán)保公司相繼的平地而起。
一、DTRO膜分離技術(shù)概述
DTRO,選擇性滲透功能是膜分離的核心功能,可以對混合物中的各種成分進(jìn)行有選擇性的分離。驅(qū)動(dòng)力是膜分離法主要壓力。在分離的過程中,不會(huì)出現(xiàn)大量熱能變化的情況,因此,比較節(jié)能,能夠連續(xù)性地操作并進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化。當(dāng)然膜也是膜分離技術(shù)中的重要部件,膜性能也會(huì)受到膜本身的一些因素制約著。例如預(yù)處理功能以及后期系統(tǒng)的操作與維護(hù),更重要是要根據(jù)水的水質(zhì)以及后期用途來進(jìn)行膜的選擇及定型。可謂說膜分離技術(shù)是目前比較先進(jìn)的濃縮方法和分離凈化,與傳統(tǒng)工藝操作相比較不同在于,物理過程是膜處理的主要過程,不發(fā)生相變、在常溫下運(yùn)行、選擇性強(qiáng)、無化學(xué)變化、適應(yīng)性強(qiáng).擯棄了傳統(tǒng)的占地面積大、污染問題嚴(yán)重、能耗高、操作繁瑣和自動(dòng)化控制難的特點(diǎn).
二、DTRO膜分離技術(shù)在水處理中的應(yīng)用
(一)在污水、廢水處理中的應(yīng)用
隨著城市化的發(fā)展,城市水資源日益緊張。為了有效緩解水資源污染問題,污水處理技術(shù)得到了迅速地發(fā)展。從城市污水來看,主要由兩部分組成,即工業(yè)廢水與生活污水。從現(xiàn)在主要采用的方法來看,主要是采用生物法進(jìn)行集中處理,使污水通過處理得到改良,符合排放的標(biāo)準(zhǔn)要求。在污水處理中,除了集中處理的方法以外,還可以對一些分散的污染點(diǎn)進(jìn)行處理,從而達(dá)到污水的有效利用。采用對點(diǎn)污染的污水處理,不僅能夠使集中處理的壓力大大減輕,還可以確保集中進(jìn)行污水處理的水質(zhì)。如果采用傳統(tǒng)工藝對污水或廢水進(jìn)行處理,其處理出來的再用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與膜技術(shù)處理出來的再用水的水質(zhì)是不同的。通過膜技術(shù)對污水、廢水進(jìn)行處理,可以實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)回用,能夠有效地使供求矛盾大大緩解,又能夠使污染大大減少,對環(huán)保產(chǎn)業(yè)也具有有力的推動(dòng)作用。從當(dāng)前的污水回用來看,主要在市政用水、灌溉用水、工業(yè)冷卻水等方面進(jìn)行了大量地實(shí)踐,也取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益,尤其是環(huán)境效益十分突出。從浸沒式膜生物反應(yīng)器來看,它在生活污水、醫(yī)藥工業(yè)污水、食品工業(yè)污水等方面的回用處理取得了比較好的成績;從超濾來看,主要是對涂裝行業(yè)電泳漆和淋洗水的回收,用超濾處理紡織業(yè)和印染業(yè)中的退漿廢液和印染廢水使之分別返回上漿系統(tǒng)和印染系統(tǒng)再用,效果顯著,是較理想的處理技術(shù)。
(二)在飲用水處理中DTRO膜分離技術(shù)的應(yīng)用
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,人們的生活水平也得到了相應(yīng)的提高。與此同時(shí),人們對飲用水的要求也日益提高。如果采用傳統(tǒng)的加lv殺菌處理辦法,會(huì)使水中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng),其經(jīng)過反應(yīng)生成的物質(zhì)對人具有較大的危害,這些生產(chǎn)的化合物能夠使人致突變。從膜技術(shù)來看,它在飲用水處理領(lǐng)域的應(yīng)用,改變了飲水處理的根本面貌,使飲水處理發(fā)生了質(zhì)的飛躍。對水進(jìn)行凈化與純化處理,能夠?qū)⑺械膽腋∥铩⒓?xì)菌和病毒進(jìn)行排除。膜分離技術(shù)對在這方面具有明顯的優(yōu)勢,能夠發(fā)揮十分獨(dú)特的作用。在膜分離過程中,微濾處理技術(shù)、超濾處理技術(shù)和納濾處理技術(shù)等,對于水中的微米級顆粒的清除,和一般常規(guī)水處理方法相比,具有明顯的優(yōu)勢。從一般的過濾方法來看,無法對納米級微粒進(jìn)行有效地清除,而膜技術(shù)則可以對水中的納米微粒進(jìn)行徹底清除。這些微粒主要指:、懸浮物、細(xì)菌、農(nóng)藥、有機(jī)物和無機(jī)物等雜質(zhì),能夠使飲用水質(zhì)量得到不斷提高。
(三)在苦咸水脫鹽中DTRO膜分離技術(shù)的應(yīng)用
從我國西部地區(qū)來看,淡水資源非常缺乏。作為苦咸水淡化技術(shù),是有效緩解我國西部缺少現(xiàn)狀的一個(gè)重要舉措。從目前苦咸水淡化的相關(guān)技術(shù)來看,主要有三種膜技術(shù):電滲析、反滲透及納濾技術(shù)。一是在我國的西部油田,為了是苦咸水淡化成生活飲用水,電滲析法是進(jìn)行苦咸水淡化的主要技術(shù),應(yīng)用得最為廣泛。但是從電滲析法來看,無法江水中菌等進(jìn)行有效地清除。同時(shí),需要耗費(fèi)大量的電能,運(yùn)行成較高,難以進(jìn)行廣泛地推廣使用。二是采用分滲透技術(shù),對苦咸水進(jìn)行脫鹽處理,能夠制成高標(biāo)準(zhǔn)的飲用水。通過反滲透處理后的這種飲用水的水質(zhì)非常高,能夠完全滿足國家飲用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。三是納濾技術(shù)。這也屬于反滲透技術(shù),但與一般的反滲透技術(shù)不同的是,它是一種低壓的反滲透技術(shù)。在壓力比較低的情況下,卻有較高的脫鹽率。特別是對于苦咸水的表征離子進(jìn)行脫鹽淡化時(shí),脫鹽率高,效果顯著。由此可以看出,作為我國西部地區(qū),應(yīng)該充分利用苦咸水富的特點(diǎn),積極采用納濾等膜技術(shù)進(jìn)行苦咸水淡化,制取高品質(zhì)的飲用水。
(四)在海水淡化中DTRO膜分離技術(shù)的應(yīng)用
隨著環(huán)境問題的惡化,水資源日益緊缺,尤其以淡水資源為甚。在水資源中,海水是其中非常重要的一部分。加強(qiáng)對海水的合理利用,能夠有效地緩解我國淡水資源所面臨的危機(jī)。從海水淡化來看,膜技術(shù)在這個(gè)領(lǐng)域也得到較為成功的實(shí)踐,主要使用的膜技術(shù)有三種:電滲透、膜蒸餾、反滲透等。一是在海水淡化技術(shù)中,采用發(fā)滲透膜技術(shù),使脫鹽率可以達(dá)到99.6%。從反滲透技術(shù)來看,它的應(yīng)用可以使海水淡化成本大大降低,和其他方式相比,它所需的費(fèi)用最少,也是最經(jīng)濟(jì)的技術(shù)。二是從電滲析技術(shù)進(jìn)行分析,它能夠使海水直接淡化成飲用水。但是,其需要耗費(fèi)較多的電能,水回率非常低下。因此,當(dāng)反滲透海水技術(shù)出現(xiàn)后,由于其明顯優(yōu)于電因此,現(xiàn)在采用電滲析方法呈現(xiàn)出逐漸下滑趨勢。三是從膜蒸餾技術(shù)來看,其脫鹽率非常高,可以高達(dá)99.7%以上。