重金屬一般無法被分解和破壞,重金屬廢水中的有毒物質(zhì)借助食物鏈進入到人體,在人體中長期積累進而形成各種疾病,嚴重威脅著人類的生命健康。所以必須對重金屬廢水處理,使其達標后才能進行排放或回用。高分子膜作為一種新型水處理技術(shù),從生物角度上對重金屬進行有效分解和過濾,進而有效提高重金屬廢水處理效率和處理質(zhì)量。對此,在這樣的環(huán)境背景下,探究重金屬廢水處理中應(yīng)用高分子膜的實踐分析具有非常重要的現(xiàn)實意義。
1、超濾與微濾膜技術(shù)
超濾與微濾技術(shù)是高分子膜應(yīng)用途徑之一,在壓差推動力的環(huán)境下實現(xiàn)重金屬離子篩孔分離。超濾和微濾膜分離原理是:超濾膜屬于非對稱膜,一層幾極薄、有孔徑的表平層與一層較厚、海綿狀多孔層組成;微濾膜膜孔呈截頭圓錐體狀,形態(tài)網(wǎng)狀海綿曲孔型,滲透液可經(jīng)過孔流出,促進傳質(zhì),有效防止膜孔堵塞。
在實際應(yīng)用中,由于重金屬離子半徑較小,工作人員要做好重金屬污水預(yù)處理,擴大離子半徑,使其高于膜孔徑,在進行污水過濾的過程中,會將重金屬離子留在膜孔徑中,進而達到重金屬廢水處理的目的。
2、納濾膜技術(shù)
納濾技術(shù)作為一種高分子膜應(yīng)用技術(shù),在實際應(yīng)用的過程中具備以下幾種特點:一是可以截留150—2000的分子。介于反滲透膜與超濾膜間;二是可以截留二價離子和多價離子,分離過程無任何化學(xué)反應(yīng),不會影響生物活性,主要應(yīng)用在飲用水與廢水處理中。利用納濾技術(shù)一般可以純化大約90以上廢水,縮小重金屬離子含量,同時分離出的重金屬具有很大的回收價值。
納濾膜分離原理:納濾膜屬于非對稱膜,自身具備納米級孔徑,由極薄致密層與細孔表皮層組成,在實際應(yīng)用中可以篩除重金屬污水中的中性粒子,由于帶電荷特性可以和電解質(zhì)離子進行靜電反應(yīng),強化電荷強度,進而實現(xiàn)對重金屬污水中重金屬離子的截留。分離后的重金屬離子經(jīng)過鰲合沉淀后,形成重金屬沉淀物,進而達到回收目的。
3、反滲透膜技術(shù)
反滲透膜包括對稱膜與非對稱膜,對稱膜為均質(zhì)、致密的多孔膜,重金屬離子可以在反滲透膜中實現(xiàn)滲透率相同,進而均勻分離重金屬離子。而非對稱膜為極薄、致密的表皮層和多孔支撐層組成,表皮層可以進行分離與傳遞速率,而多孔支撐層主要起到支撐作用。一般而言,分滲透膜的半徑小于1.0mm,水分子可以自由穿梭在反滲透膜中,而重金屬離子半徑大于反滲透膜半徑,進而被截留在反滲透膜孔徑中,進而實現(xiàn)重金屬污水的處理與分離。在實際應(yīng)用的過程中,反滲透膜在實際滲透中淡水一側(cè)液面進而下沉,而一側(cè)液面則需要不斷上升,以達到平衡狀態(tài)。若溶液壓力失去平衡。溶液水分就會透過半透膜流向另一側(cè),提高溶液濃度,以此稱為反滲透。在反滲透膜在重金屬廢水處理中應(yīng)用的過程中,其反滲透裝置會開展污水回收鉻實驗,低壓狀態(tài)下的反滲透膜會將鉻分離,其回收量可達到99.8%以上。在利用分滲透膜分離重金屬污水中銅離子的過程中,反滲透膜可以截留99%的Cu。同時還可以實現(xiàn)多種離子的回收,進而達到對重金屬污水的有效處理。據(jù)相關(guān)實驗結(jié)果顯示,在處理鉻離子和銅離子的過程中,針對其他多種金屬離子,反滲透膜可以截留率為98.6%,進而有效分離重金屬污水中的重金屬離子,使得重金屬廢水達到國家規(guī)定的排放標準,同時還可以通過沉淀的方式實現(xiàn)重金屬離子的回收,進而達到重金屬廢水處理的蕞終目的。
4、結(jié)語
本文通過對重金屬污水中應(yīng)用高分子膜實踐的研究,在分析重金屬污水和常見重金屬廢水處理技術(shù)的基礎(chǔ)上,從超濾與微濾技術(shù)、納濾技術(shù)、反滲透膜技術(shù)等方面人手。不斷優(yōu)化重金屬廢水處理技術(shù),推進高分子膜在重金屬廢水處理中的應(yīng)用,進而達到重金屬廢水處理的蕞終目的。