环保水处理类反渗透浓盐水处理研究

2023-01-14 13:16
山西化工 2022年4期
关键词:膜结构类物质反渗透

沈 敏

(山西潞安煤基清洁能源有限责任公司,山西 长治 046200)

引言

伴随着宏观性国民经济发展水平的逐渐改善提升,我国各界民众针对水资源环保性问题的重视程度,正在呈现出持续提升的变化趋势,与此同时,我国环保行业领域也在维持优质稳定的发展状态。生态环境问题是影响制约各项建设发展事业具体推进过程的代表性问题,在时代背景持续变迁,以及复杂多样的主客观因素影响冲击之下,我国生态环境建设与保护工作领域需要承受的压力正在持续加大,同时在污染物数量逐渐增多过程中,水体环境污染问题的严重程度也在持续提升。从宏观性视角展开阐释分析,开展针对各类污水的处理技术活动环节,必须借由对种类适宜的水处理技术和水处理药剂的运用,在实现水质净化处理最佳效果前提下,控制降低水体环境富营养化问题的发生可能性。

1 反渗透技术的原理与技术应用

1.1 技术原理

渗透现象属于极其常见的物理学现象,而对渗透现象的研究和记载,最早可以追溯到18 世纪。

法国科学家Nollet 在实验研究活动开展过程中率先发现,包含在猪膀胱内部的水分,能够扩散到猪膀胱之外的某种浓度的酒精物质溶液之中。

从上述现象可以知道,渗透现象的发生过程,需要依赖运用选择性半透膜结构,以及两种不同种类溶液之间的相互作用关系,其实质就是在不施加外界作用力条件下,支持某种溶液物质或者是溶剂物质经过选择性半透膜结构进入到另一侧溶液内部的过程。

在渗透现象具体发生过程中,引致溶液物质或者是溶剂物质发生跨越半透膜结构转移现象的主要推动力,在于渗透压,也就是选择性半透膜结构两侧溶液之间存在的浓度差异[1]。

在渗透压与施加压处在相同状态条件下,选择性半透膜结构两侧溶液之中的溶剂物质将不会发生移动现象,且渗透过程也会呈现出相对平衡状态。相反,在施加压高于渗透压条件下,选择性半透膜结构两侧的溶液物质将会发生相互移动过程。

在现代科学技术形态影响作用之下,反渗透技术的基本原理,已经得到明确清晰揭示,而可以用于制作反渗透膜的材料主要有两类,其一是醋酸纤维素材料或者是三醋酸纤维素材料;其二是芳香族聚酰胺材料。

1.2 技术应用

从20 世纪60 年代后期开始,研究人员开始启动实施针对环保水处理技术工作,以及海水淡化处理技术工作的分析,且反渗透技术在现代社会发展背景之下已经被认定成一种具备良好经济属性的技术方法。

在反渗透技术的完整应用过程中,通常不需要涉及复杂化的技术工艺流程,技术操作环节实施难度相对处在较低水平,且反应技术环境中的温度参数水平处在温和状态,不会引致发生相变现象,其能源消耗数量也相对处在较低水平。

反渗透技术所具备的上述特点,支持其能够在超纯水制备技术活动过程中得到引入运用,且能够确保实际制备获取的超纯水,能够在水质表现状态层面维持充分稳定性,在缩减对酸碱类物质的消耗数量条件下,降低经济成本支出数额。

除此之外,反渗透技术在现代城市废水处理技术领域,以及污水处理技术领域,也能发挥较为显著的应用优势。

在反渗透技术具体运用过程中,需要注意的一个极其重要的技术要点是考虑到渗透压因素,以及反渗透膜材料的特殊性,在针对部分物质成分组成结构较为复杂的污水水质展开处理活动过程中,通常需要面对和执行较高水平的水处理技术标准。

在待处理污水水质中包含较多无机盐类物质或者是氧化剂类物质条件下,为支持确保反渗透技术的应用过程得到顺利推进,减少对反渗透膜材料施加的损坏作用,通常应当针对待处理污水水质展开预处理技术环节,比如在添加适当数量的絮凝剂物质之后完成针对悬浮固体物质的过滤处理环节,运用活性炭材料针对污水中包含的有机物展开吸附处理环节,以及运用酸性物质去除污水中包含的碳酸根物质等等。

2 反渗透浓盐水的处理工艺

2.1 高级氧化工艺

高级氧化技术工艺的主要特点在于能够有效且充分地处理废水中包含的部分难处理有机污染物,以及较高浓度与较高毒性的废水,在改良优化水质状态和可生化性方面能发挥突出效果,其引致的二次污染问题严重程度相对较低,在最近几年间推进的水处理技术活动过程中,发挥着极其重要且不容忽略的角色。

高级氧化技术工艺借由运用紫外光、可见光以及催化剂类物质,能够基于水处理技术环节推进过程中诱导产生种类多样的活性自由基物质,继而通过自由基链反应过程,将部分有机物大分子,分解处理成数量较多的有机物小分子,继而在将其具体氧化处理成水,以及二氧化碳气体物质。在上述化学反应过程中,羟基自由基物质发挥的作用极其显著,且其氧化还原点位越高,其氧化性能表现水平就越为突出[2]。

2.2 物理与化学处理方法

在针对废水展开处理技术活动过程中,最为常见的物理与化学处理技术方法,涉及吸附处理技术方法,以及沉淀处理技术方法两个具体表现类型。

吸附处理技术方法的基本原理,是利用具备多孔结构的固体吸附剂类物质,针对废水中包含的有机物质成分直接展开吸附作用,且该种处理技术方法能够较为有效地实现针对水中溶解物质成分的处理技术过程,支持废水中包含的部分难氧化化学物质得到完全彻底去除。

对比而言,混凝沉淀处理技术方法,能够将废水中包含的胶体类物质,以及具备较大直径的颗粒物质去除。

反渗透浓盐水中通常包含生化反应残留微生物、溶解度表现相对一般的还原性胶体类物质,以及溶解度表现良好的难以生化降解的化学物质。反渗透浓盐水中包含的不溶性物质能够借助于混凝沉淀处理技术方法得到去除,且由于胶体物质表面分布有电荷,其在水溶液环境内部能够维持高度稳定状态。

2.3 生物处理工艺

所谓生物处理技术工艺,本质上就是通过针对有机物实施的氧化分解处理技术过程,将其具体转化成碳水化合物,以及蛋白质类物质,且小分子有机物在进入到生物细胞内部之后,能够被氧化分解处理成二氧化碳气体物质,并且具体向外排出。

微生物的主要特点,在于其无论是在有氧环境之中,还是在无氧环境之中,都能控制维持基本生理活动过程的正常稳定状态。在针对浓度较低的盐水或者是工业废水展开处理过程中,通常可以考虑选择运用基于好氧微生物的处理技术模式[3]。

从生物膜处理技术方法的角度展开阐释分析,曝气生物滤池所具备的技术先进性极其突出,在基于生物反应器内部填充运用具备一定高度的载体之后,污水物质和氧气物质通常会经由反应器的底部位置具体经过滤层。而在污水中包含的相关物质与生物膜结构相互接触过程中,能够支持其中包含的有机物质成分被直接性地吸附在生物膜结构之上,且载体滤料也能发挥针对部分有机物质成分的过滤处理作用,继而共同支持待处理污水获取到相对充分的净化处理过程。

3 结语

综合梳理现有研究成果可以知道,针对反渗透浓盐水开展水质状态分析环节,以及技术处理环节,有助于改善优化污水所处的水质状态,提升污水的生化技术性能,契合满足节能减排相关技术要求。在未来开展相关性生产实践技术活动过程中,要注重控制维持浓盐水处理技术装置的运行过程安全稳定性,恰当处理污水处理后外排技术指标与实际应用指标之间的关系,在持续提升对各项技术细节的监管力度前提下,改善优化污水物质实际具备的生化性能。

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