纳滤在水处理与回用中的应用现状与展望

2018-07-14 08:20张臣车成琦
神州·上旬刊 2018年7期
关键词:水处理

张臣 车成琦

摘要:随着我国生态文明建设的发展,国家积极引导资源节约和环境友好型社会建设,其中水资源处理和循环利用问题是重中之重。纳滤技术被广泛应用于水处理以及回用,文章主要介绍了纳滤技术的特点以及应用领域,对其未来发展进行展望,通过文章中的分析,将会对纳滤技术的发展和应用起到借鉴作用。

关键词:纳滤技术;水处理;污水循环回用;应用展望

引言

随着工业化进程的发展,对水资源的需求量越来越大。但工业化也带来了环境污染,尤其是对水资源的污染。加强污水以及工业废水处理,促进水资源的循环利用对于我国经济发展进程具有重要的现实意义。纳滤技术研究也是当今国内外水处理技术研究的熱点之一,纳滤技术被广泛应用于工业污水废水、饮用水、医药废水、淋浴水等多个领域,文章中将对其应用现状及展望进行探究。

一、纳滤处理技术概述

纳滤技术是膜分离技术的一个分支,是介于超滤技术和反渗透技术之间的一种分离技术。纳滤技术的驱动力是压力差,是对超低压反渗透技术的发展。纳滤技术使用的纳滤膜具有荷电性,在水处理过程中,纳滤膜分离离子的依据是离子的大小和电价的高低,因为钠离子较大,属于高价离子,因而可以截留一定数量的钠离子,即无机盐。纳滤处理技术相比于反渗透技术,具有能耗低,无机盐截留率高的特性,有利于水资源的回收利用,因而应用更为广泛。

二、纳滤在水处理与回用的应用现状

(一)工业废水处理

随着工业进程的发展,工业废水污染问题不容忽视。

1.金属加工冶炼工业

该工业产生的废水中含有大量的重金属离子,通过纳滤技术处理,可以将水中的铜铁等重金属离子重新回收利用,回收率达到90%,有利于金属资源的循环利用以及成本节约,有利于工厂经济效益的提高。

2.纺织工业

纳滤技术应用于纺织工业废水处理,可以降低废水色度,COD去除率可以达到80%以上。通过纳滤技术处理不仅可以治理水污染,还可以回收废水中的丝胶蛋白,回收率达94%以上,有效节约生产成本。

(二)生活污水处理

随着人们生活水平的提高,生活污水中的污染物也在不断增加,但大多是可以降解的物质。在实际处理过程中,通常采用纳滤膜与生物手段相结合的手段来处理生活污水,促进生活污水的回收利用。通过处理的生活污水还可以用于淋浴用水或者输入中水系统等。

(三)垃圾渗滤液处理

垃圾渗滤液中含有大量有机物,如果不经处理就排放会造成水体富营养化。以往的垃圾渗滤液处理是采用超滤好反渗透相结合的方法,相比于前两种处理方法,纳滤技术具有低能耗,高回收率的优势,逐渐被运用于垃圾渗滤液的处理。

(四)农业污水处理

随着现代农业技术的发展,农业大水漫灌以及施肥不科学等问题导致农业用水污染。针对这一问题,以往多是采用活性炭或者氧化法进行污水处理,但由于纳滤技术对于农业污水中农药化肥残留中的分子具有一定 的截留效果,相比于前面两种处理方法,更加高效而被引入农业污水治理。

(五)医药废水处理

纳滤技术在水处理过程中没有化学反应的发生,主要依赖于纳滤膜和压力差进行离子过滤,对生物活性没有影响。医药废水中的药物分子都在纳滤膜可控制的范围内,通过处理后的医药废水,有效去除了其中对人体健康有害的医药成分,有利于保障人体健康和环境安全。

(六)饮用水处理

随着工业污染的加剧,饮用水也受到污染。通过纳滤技术,可以有效去饮用水中的悬浮物、杂质、细菌以及农药残留,保障人体健康。具体工艺流程见下图:

三、纳滤在水处理与回用中的未来展望

纳滤技术未来发展的一个重要影响因素便是纳滤膜的污染问题,纳滤膜在使用过程中由于所处理的污水浓度大,纳滤膜表面大量粒子沉积以及吸附问题而被污染。同时,污水中的各种化学、物理污染物也会对纳滤膜进行腐蚀和污染,导致纳滤膜的分离性能下降,使用寿命缩短。在未来的发展中,应着力解决纳滤膜污染问题。通过提高纳滤膜的性能,改变纳滤膜的制作材料或者纳滤技术操作方法,尽可能降低纳滤膜污染。

在未来发展中,应着力提高纳滤膜的分离精度,研究有效的膜污染解决方案,开发优化处理水污染问题的方案,加强与其他技术手段的合作,致力于节约成本,提高效益。随着我国政府对水处理技术重视程度的提高,纳滤技术发展前景广阔。

结语

近年来,随着全球生态环境危机的出现,国家越来越重视生态环境保护建设。纳滤技术作为膜分离技术的分支,在水处理和回收利用领域应用广泛,被应用于工业废水、农业污水、垃圾渗透液、医药废水以及生活饮用水的分离与回收中。尽管纳滤技术随着国家重视程度的提高,前景广阔,但纳滤膜污染是制约其发展的重要因素,在未来应大力提供纳滤膜的性能,促进纳滤技术发展。

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