浅谈超滤膜技术在工业水处理中的应用

浅谈超滤膜技术在工业水处理中的应用

刘宝林

中国市政工程西南设计研究总院有限公司江苏分院江苏南京210019

摘要：超滤膜技术是一种有效的分离技术，它能够将固体和液体进行有效的分离，还可以将浓缩的膜进行分离，超滤膜技术的过滤介于微滤和纳滤之间。超滤膜技术的使用一般来说可以去除悬浮颗粒，还可以过滤掉胶体物质，甚至可以去除水中的细菌、藻类、以及虫类。超滤膜技术可以实现水质的净化。

关键词：超滤膜技术；工业水；过滤；应用

1前言

超滤膜技术在工业水处理中的应用是十分广泛的，超滤膜技术使用的方法是多种多样的，一般来说有超滤法、反渗透法以及电渗析等方法。超滤膜技术具有非常明显的优点，首先，超滤膜技术在工业水处理中的应用的操作压力比较低、能耗低、通量大，其次超滤膜可以回收。超滤膜技术的固液分离效果非常的好，因此在废水处理过程中有很大的优势，超滤膜技术在工业水处理中的应用主要使用的是膜分离技术。

2超滤膜技术的工作原理

超滤膜技术是一种能够满足高要求的过滤方式，使用的是优质而特殊的材料和技术。众所周知，过滤就是让液体流过一定的特殊介质，将液体中的固体颗粒进行有效的分离的一种方法。每个领域对于水质的要求都呈现增高的趋势，要求分离出的颗粒粒径也比较小，所以过滤介质的通道也要求比较小。例如医药用水以及生活的饮用水对于水质就有较高的要求，对于不需要的营养物质或者有害物质都要进行有效的分离才能进行使用，这些物质包括污染物，细菌，重金属离子以及水垢等等。根据分离物质的粒径不同我们可以使用不同的过滤手段，当对粒径的要求在亚微米的情况下，就要使用超滤膜技术了。超滤膜技术使用的是一种半透膜，超滤膜技术的使用离不开一定的压力，通常要达到1.0MPa以上。也就是使用压力让液体通过超滤膜，将大分子物质隔留在超滤膜的内部，就形成了浓缩液体，小分子物质通过了超滤膜，到了超滤膜的另一边，形成了透过液。内侧的浓缩物就是要去除的物质，而透过的液体就是我们所需要的。为了保证超滤膜的有效运用，每隔一段时间就要将内部的杂质进行冲洗。超滤膜技术可以进行分离，也可以进行提纯，和以上所介绍的原理相同，内部的浓缩液反复进行稀释，再反复进行过滤就可以实现提纯的目的。

3超滤膜技术的优点

超滤膜技术的优点是有目共睹的，系统很容易实现自动化，可靠性比较高，运行也简易；超滤膜技术使用材质的化学稳定性非常好，一般来说可耐强酸强碱的侵蚀；超滤膜技术的过滤精度高，超滤膜技术能有效滤除水中大量的胶体，还可以降低悬浮物；超滤膜技术比传统工艺效率更高，传统工艺不能做到的，超滤膜技术可以达到；超滤膜技术相比传统工艺无需沉淀池的系统，超滤膜技术的使用可以大大节约占地面积，还可以节省很多的基建费用；处理后的水质比较好。

4工业水的特点

电路板行业已经成功发展到各个领域，工业水使用量也是十分巨大的，因此，电路板废水的产生量也十分巨大。工业废水的主要的污染元素就是其中的重金属，这些重金属是没有自然的降解能力的，所以电路板造成的工业水污染是一个比较大的污染源。所以，对于工业水要进行长期有效的治理工作。常用的处理工业废水的方法有离子交换法，化学沉淀法以及电解方法等等。离子交换法的效果非常好，但是成本也非常大，当我们使用超滤膜技术后可以有效的改善工业水，所以先使用超滤膜技术进行处理，后使用反渗透膜进行最后的处理。但工业水中的氰化物要单独进行处理，一般使用的是传统处理方法，当工业水中的重金属以及氰化物去除以后，就用生化系统去除其中的有机物，就可以进行排放了。

5工程实例

5.1案例介绍

广西的一个工业水处理厂家，设计上的回用水水量为65T/H，要求水质的电导率小于200us，水的浊度小于0.1NTU。处理方式使用的是DUF+RO的技术，首先对工业水进行收集和处理，在处理过程中又产生了很多清洗废水，这部分水经过DUF处理后，然后又经过了RO处理之后就比较符合标准了，厂家完全可以作为生产用水进行使用，这样有利于对水资源的保护，还可以大大的节省厂家的成本。在RO系统前加设了DUF膜系统是为了减轻RO系统的工作压力，DUF膜系统是一种专业的污水处理系统，DUF膜系统的抗污染能力非常好，一般来说可以对有机物质，胶体以及悬浮物等物质进行有效的截留。工业水也不是直接进入DUF膜系统进行处理的，首先要测定工业水的PH，还要对其中的氰化物进行处理，随后通过混凝剂的加入，让工业水中的污染物形成胶状物质，然后再使用DUF膜系统过滤这些胶状物质。DUF膜系统对于工业水进行了十分精密的过滤处理，然后RO系统可以使用紫外线对其进行杀菌处理，这样就可以作为生产用水进行使用了。对工业水的氰化物进行处置后的水质Cu=110mg/l；COD=160mg/l；氨氮=34mg/l；DUF膜系统处理过后的水质为Cu<0.3mg/L；COD=100mg/L；氨氮=34mg/L；RO系统处理过后的水质为Cu<0.1mg/L；COD<50mg/L；氨氮<6mg/L；DUF膜系统处理的时候，由于工业水的浓度较大，所以DUF膜系统很容易出现堵塞的现象，因此，DUF膜系统使用一段时间之后就要进行冲洗，过一段时间后还要使用化学药物进行清洗。这样才能保证DUF膜系统良好的使用效果。DUF膜系统的过滤器以及滤袋都要进行及时的更换，通常情况下每周都要进行更换。由于RO系统的孔径是非常小的，所以在RO系统的使用过程中要使用一些阻垢剂，这样才能保证RO系统的正常使用。RO系统的使用也离不开一定量的还原剂，这主要是为了防止RO系统发生氧化的现象。一般来说，RO系统经过一周至两周的使用之后也要使用一些化学药品进行RO系统的清洗工作，根据工业水水质的不容清洗的频率也可做相应的调整。在使用过程中，一定要注意对RO系统的维护和保养，这样才能保证RO系统的使用寿命，所以在实际操作中要建立RO系统DUF膜系统的保养维护计划。

5.2超滤膜技术的运行管理

超滤膜处理系统的控制参数是多种多样的，一般来说有温度、污泥的浓度、污水的pH、以及压力、还有流量等等。其中，污泥浓度以及进出水的压力是非常重要的两个参数，它们可以及时反映超滤膜元件的处理情况，可以让我们在使用过程中及时发现问题，并及时采取措施进行解决。超滤膜在使用过程中的压差会逐渐增大，所以根据压差的变化我们可以判断是否要进行超滤膜的化学药品的清洗工作。

结语

在本文所给出的案例当中，超滤膜技术有效的去处了有机物以及重金属离子，可以大大降低工业水的重金属浓度，因此可以使得工业水达到排放的标准。对于环境的管理进一步加强，所以为了达到现行排放标准已经不能仅使用传统的混凝沉淀的方法，配合超滤膜技术和反渗透系统的应用可以很好的解决污水排放水质达标的问题。

参考文献：

[1]崔淑霞.超滤技术在饮用水深度处理上的应用[J].中国农村水利水电，2009（2）.

[2]刘光亚.超滤技术在饮用水处理中的应用和研究进展[J].浙江工商职业技术学院学报，2007，6（3）.