超滤膜技术是一种以筛分过滤为基础操作、以压力差为主要推动力的膜分离技术,其主要原理是在滤膜两侧设施微小的压力差,从而为水分子透过滤膜上面细小的孔径提供动力,进而将杂质阻隔在滤膜的另一侧(如下图所示),以此保障处理后的水质符合相关标准。一般情况下,超滤膜根据进水方式的不同分为内压式超滤膜与外压式超滤膜两种:内压式超滤膜技术是先将污水注入到中空纤维内部,再经过压力差的推动,使得水分子渗透出膜而杂质保留在中空纤维膜内部;外压式超滤膜技术与内压式相反,经过压力推动后,水分子渗透至中空纤维膜内部而其他杂质被阻隔。在超滤膜技术的使用过程中,超滤膜发挥了至关重要的作用。超滤膜主要有聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚砜等各种材料制成,这些材料的特性决定了超滤膜性能特征。在实际运用过程中,相关操作人员需要充分考虑温度、操作压力、出水量、净水效果等因素,来最大程度发挥超滤膜技术的最大效用,以此实现节约水资源循环利用。
现阶段超滤膜技术在使用过程中的过滤方式通常有两种:死端过滤和错流过滤。
全量过滤模式
错流过滤模式
死端过滤又称为全量过滤。当原水中的悬浮物、浊度、胶体含量等较低时,比如自来水、地下水、地表水等或进超滤前有设计严格的预处理系统,超滤可以采用全量过滤模式操作。全量过滤时,进水全部透过膜表面成为产水,污染物全部拦截在膜表面,需通过定时气擦洗、水反洗和正冲以及定期的化学清洗将其排出膜组件。
除了死端过滤之外,错流过滤也是一种较为常见的过滤方式,当原水中的悬浮物、浊度等较高时,比如中水回用项目中,通常使用错流过滤模式。错流过滤时,部分进水透过膜表面成为产水,另一部分则成为浓水被排放,或被重新加压后回到膜管内循环的模式运行。错流过滤使进水连续地在膜表面循环,水的高流速阻止了微粒在膜表面的堆积,降低了浓差极化的影响,缓解了膜的快速污堵。
虽然超滤膜技术在使用过程中具有无可比拟的优势,但并不意味着在进行污染水资源处理的过程中,只能够单独使用超滤膜处理技术来进行污染水体的净化,实际上在面对污染水资源处理问题时,相关人员可以尝试通过各类处理技术灵活组合的方式,来让被污染水资源的处理效率得到有效提升,令处理后的水资源质量能够得到有效保障。由于水资源被污染原因有所不同,因此被污染的水资源并非都适宜于通过同一种方式来进行污染处理。工作人员应当秉承具体问题具体分析的态度,提高超滤膜技术组合使用的合理性,选择最为贴合目标的处理方式来进行水体净化。只有如此,才能够在保证水污染处理效率的前提下,进一步提升被污染水体净化后的水体质量。
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