动态膜技术及其在环境工程中的应用党伟龙

党伟龙

摘要：随着时代的发展，环境工程中应用的技术类型逐渐增多，动态膜技术是主要应用技术。环境工程的实施能够保证废物的回收处理质量，对保证人们的正常生活及生态平衡都具有重要作用，因此需要选择应用价值较强的技术。动态膜技术的应用能提升环境工程的实施质量，进而达到保护环境、节约资源的目的。

关键词：动态膜技术；环境工程；废水处理

引言：

随着人们对环境工程的关注程度逐渐提升，如何保证环境工程的开展质量，成为有关人员关注的重点问题。本文通过研究动态膜技术在环境工程中的应用发现，对其进行研究能够有效提升动态膜技术的应用质量，保证环境工程的开展质量，可为今后该技术在环境工程中的进一步发展奠定坚实的基础。

1.动态膜相关内容分析

1.1动态膜的原理

动态膜技术是应用错流原理，通过载体中的孔洞直径的变化，对溶液中的颗粒进行有效过滤，使溶液中的颗粒形成滤饼层。从而导致水质发生变化。在具体的应用过程中，动态膜通常可用三种方式改变水质，首先是通过孔洞将直径稍大的颗粒阻挡在水流之外，其次是在载体表面形成颗粒堆积既滤饼层。再有，动态膜可以效吸附化学物质，使水质更为健康。

1.2动态膜的优势

动态膜在使用过程中体现出了自身的诸多优势，首先是动态膜的经济性，动态膜通常采用比较廉价的材料作为载体，这样的选材方式使得整体工程的造价相对低廉，同时由于动态膜的安装较为简单，相应也降低了人工成本与维护成本。再有，在应用过程中动态膜也体现出了通流能力强的特点，动态膜的孔洞密度通常较大，在有效过滤颗粒物时并未过多减缓水流的通过，这为动态膜的应用提供了广阔的空间。还有，动态膜的过滤能力较强，由于动态膜可采用多种配套措施以及自身的孔洞较小，使得其对颗粒以及化学物质的吸附过滤能力较强。最后，动态膜在实践应用中体现出其清洗方便的特点，动态膜的过滤物质主要存在于载体表面，因此只要清除表面淤泥就可以实现对动态膜的有效清洗。

1.3动态膜的分类

动态膜技术在实际应用中主要分为以下几种类型：第1种，微滤，该技术主要指利用筛孔技术制作成过滤膜，大颗杂质在经过该层膜的过程中，多数杂质会被留下，只有少数微粒可以通过，该方式具有较强的过滤效果。通常情况下，操作的压差需要在0.7～7kPa之间。第2种，超滤，主要是指利用压力将溶液、溶剂以及分子较低的物质穿越过膜，其中颗粒较大的物质会被留下，较小的物质通过，进而完成溶液的分离。这种方式应用的主要原理为机械筛分，压差需要在0.1～0.6MPa之间，该方式主要应用在食品加工中。第3种，电渗析，在此过程中主要通过电流的作用，将定位差作为其中的推动力，在离子交换膜选择透过性的基础上，对溶液展开分离，最终实现溶液的淡化、浓缩以及过滤。该种方式主要应用在电镀工业、金属回收以及废水处理中，并取得了较好的应用效果。

2.动态膜技术在环境工程中的应用

2.1动态膜技术在生活废水处理中的应用

生活废水处理是环境工程中的重要内容，同时动态膜技术在该领域的应用也较为广泛。例如，在生活废水处理的过程中，采用生物反应器技术，能够有效提升动态膜技术的应用效果。在此过程中主要利用PAC-自动动态膜处理技术，该技术除了正常的应用环境之外，还能够在低温的环境中应用，对生活废水展开有效净化。其中使用的工业滤布膜组件孔径为56m，PAC是其中的预涂剂，以上物质共同组成预涂动态膜，该种过滤设备在实际应用中的效果较好。另外，该种动态膜技术在实际应用的过程中，能够避免污染物质在膜材料表面发生分解，进而降低膜污染程度。由此可见，动态膜技术在实际应用的过程中不需要实施较为复杂的清洗流程，降低应用成本的同时，保证生活废水的处理质量。

2.2动态膜技术在城市污水处理中的应用

城市污水中杂质的含量较为复杂多样，其中主要包括COD、氮元素、磷元素等，因此动态膜技术在实际应用的过程中，需要重点对以上几种污染元素展开处理。动态膜技术在城市污水处理的过程中，主要采用自生动态膜生物反应器实施废水处理，并取得了较好的应用效果。在实际应用的过程中，COD的处理率在50%以上，氨元素以及氮元素的处理率在89%左右，磷元素的处理率在75%左右，由此可见，自生动态膜生物反应器在城市污水处理中具有重要作用。另外，该生物反应器在实际应用的过程中，由于自身特殊性质的影响，恢复速度非常快，其中主要的影响因素包括出水率、污泥粘稠度以及膜通量等，由此可见，自生动态膜在实际应用中综合应用价值较高。通常情况下，成膜时间在2d之内，滤饼的生成时间在10min之内，再生时间在1h以下，膜通量在28l/m2时，整个系统的安全运行时间为40d。如果出水速率在9mm左右，则氮的去除效果在50%以上，有机物的去除率在20%以上。由此可见，将动态膜技术应用在城市污水处理中，能够保证最终污水处理的质量，进而提升环境工程的实施质量[1]。

2.3动态膜技术在工业废水处理中的应用

在具体的应用实践中，如何将动态膜在工业废水处理过程中有效应用，是环境工程中被广泛关注的问题。在研究领域通常将工业废水进行合理分类，通常分为食品类工业废水、油类废水、羊毛洗涤类废水、印纺类废水、重金属有毒类废水等。在通过动态膜对这些废水进行相应处理的过程中，应重点观察高剪切流速过滤方式的运用，这一方法属于动态膜过滤中的强化手段，通过组件的使用，可使水流量与过滤面积得到有效控制。当高剪切速率控保持在15m/s时，过滤速度通常会得到显著提高。但在处理印染类废水时，由于活性淤泥的限制。通常需要其结合其他辅助技术使用[2]。但针对一般的纺织类废水的处理仍然比较有效。随着对于工业废水处理技术的广泛应用，我国的生态环境已经大为改善，人民的健康得到了有力保障。

3.动态膜的清洗、制备与发展前景

3.1动态膜的清洗

动态膜的清洗工作较为便捷。动态膜的清洗方式主要分为机械式清洗与化学式清洗两种方法，机械清洗通常成本低廉，清洗者可运用自然水流和普通清洁工具对污染物进行清除，在实践清洗中机械清洗的效果较好，孔洞的恢复率较高。但针对一些较难清洗的黏稠物，需要运用化学清洁剂对其进行有效去除，这样的方法价格相对较高，同时会对滤膜产生一定的破坏与污染[3]。

3.2动态膜的制备

动态膜通常可分为两类。首先是预涂膜，它可分成悬浮液与胶体溶液两种。其次是原液形成膜，是指通过化学合成的方式将废液中包含的成分凝结成的动态膜。在动态膜制备的过程中通常利用化学溶胶—凝胶法制备。

结论：

简而言之，文章主要分析了动态膜技术并研究其在环境工程中的应用，包括动态膜技术在生活废水处理中的应用、动态膜技术在城市污水处理中的应用以及动态膜技术在工业废水处理中的应用3方面内容，以期为动态膜技术在环境工程中的广泛应用奠定基础，并为环境保护、资源利用工作提供一定的借鉴[4]。

参考文献：

[1]张建，邱宪锋，高宝玉，许春华.动态膜生物反应器中动态膜的作用和结构研究[J].环境科学，2017，（01）：147-151.

[2]吴志超，田陆梅，王旭，王志伟.动态膜-生物反应器处理城市污水的运行特性研究[J].环境污染与防治，2018，（05）：47-50.

[3]李俊，李方，卓琳云，奚旦立.动态膜的形成机理及其水处理性能研究[J].高校化学工程学报，2016，（05）：837-842.

[4]鲁小波，陈晓颖，郭迪.基于矛盾论与旅游地生命周期理论的我国自然保护区生态旅游发展阶段研究[J].干旱区资源与环境，2018，29（03）：188-192.