膜技术在化工污水处理中的应用王成立

膜技术在化工污水处理中的应用王成立

王成立

(聊城信源集团有限公司山东聊城252100)

摘要：在我国当前对污水进行治理的态势下，化工行业作为污水产生源之一，进行污水处理的压力较大，而在化工污水处理的过程中应用膜技术是通过滤膜来对污水中的主要污染物进行滤除的一种技术，本文首先针对膜技术的特点和应用现状进行分析，而后对化工污水处理过程中应用的各类膜技术进行了深入探究。

关键词：化工污水处理；膜技术；应用

1.化工污水处理与膜技术

化工企业在生产活动中会产生大量的废水，废水中含有危险物质，将其直接的排放到自然中的水资源中，会对周遭的环境造成污染，对生态平衡也会产生一定的影响。所以，在对废水进行处理之前，必须对有害物质进行处理和去除，以最大限度地减少对环境产生的破坏，从而实现环境的可持续发展。

在对化工废水进行处理中的过程中，将膜技术应用其中，其原理是运用混合物料具有渗透性，在废水中能够将其进行净化分离，从而达到净化废水的目的。就目前现状而言，膜技术在我国工业废水处理技术中的应用已经趋于成熟，并不断的扩大其使用的范围。化工废水处理中运用膜技术，可在常温环境下进行连续的运行。膜技术工艺与其他废水处理技术不同的是，不会在处理的过程中产生二次的污染，弥补了其他技术在这方面的不足，提高了化工污水的处理质量。

2.当前膜技术的分类及特点分析

当前在污水处理中应用较为普遍的膜技术包括：微滤，超滤，纳滤，反渗透，渗析，电渗析，渗透汽化和液膜等，其主要特点和用途如下：微滤（MF）特点:对称细孔高分子膜，孔径0.03~10nm，滤除50nm的颗粒，以压力差为分离驱动力，透过物质：水、溶剂和溶解物，被截留物质：悬浮物、细菌和微粒子。超滤（UF）特点：非对称结构的多孔膜，孔径1~20nm，滤除5~100nm的颗粒，以压力差为分离驱动力，透过物质：溶剂、离子和小分子，被截留物质：蛋白质、各类酶、细菌和乳胶。反渗透（R0）特点：带皮层的不对称膜、复合膜（＜1nm），用于水溶液中溶解性盐的脱除，以压力差为分离驱动力，透过物质：水、溶剂，被截留物质：无机盐、糖类、氨基酸和BOD。

3.3化工生产污水处理工作中对于膜技术的应用

3.1化工生产废水处理中的超滤膜技术

在利用超滤膜进行化工污水处理的过程中，由于其净化效率高，从污水处理质量上看比传统污水处理技术工艺要高得多，不仅能降低化学品的应用，使化工污水处理更高效，同时还能避免二次污染的影响，由于这一技术工艺能够很好地实现自动化，且污水处理更加可靠，操作还很简单，进行污水处理装置的打开与关闭工作只要使用计算机控制系统中的两个文件即可，超滤膜还具有一个在化工废水处理中的优势就是能够抵抗酸碱性的影响，不会被化学物质分解，在化工各细分领域的污水处理中都可使用，并且超滤膜还能抵抗高达140℃的高温，由于对酸碱性不敏感，在非常宽泛的pH条件下应用都可以，同时这一膜技术还存在过滤精度相当高，可以有效滤除绝大部分污水悬浮物质中的胶体细菌，因此可以与升华处理技术共同完成对污水中某一项有机污染物的处理，其污水处理成本与常规污水处理技术相比并不算太高，同时化工废水处理中应用超滤膜技术还能满足比常规污水处理技术更高的技术要求，超滤膜技术在我国污水处理体系中应用地非常普遍，尤其在饮用水处理和造纸行业污水净化等领域中，应用较多。

3.2化工生产废水处理中的反渗透技术

除了广泛应用于海水脱盐制备淡水与纯水外，反渗透膜技术也逐渐应用在工业废水的集中处理中，而且绝大多数是对工业废水的多级处理。鉴于乳品工业废水成分的复杂性，仅仅用反渗透膜这一种废水处理技术很难达到使其净化的目的，也是不现实的，一般都是结合其他的预处理工艺后，再串联上反渗透膜工艺。一般来说乳品工业废水的处理模式如下：乳制品废水→预处理→微滤→超滤→纳滤→反渗透（或多级）→排放或循环利用。废水预处理一般包括化学或生物絮凝、离心等，主要是为了去除肉眼可见的杂质、避免造成膜孔堵塞或污染。微滤可截留直径为0.1~10μm大小的粒子（或分子量为100~500ku左右的分子），可用于除菌、澄清及细胞收集。超滤膜规格通常是以截留分子量作为指标（不是以孔径大小作为标准），可截留分子量为2~150ku的分子，常用于乳清废水的处理、蛋白浓缩、牛奶标准化等，可以回收乳清废水中乳清蛋白等生物大分子，处理后的透过液中主要含有乳糖、可溶性盐等物质，降低乳清废水中的BOD，减轻环境污染。纳滤是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术，其截留分子量在80~1000u的范围内，孔径为几纳米。根据原水水质及净水要求的不同，有多种不同性能的纳滤可供选择。与其他膜分离过程比较，纳滤它可以截留乳品工业废水中的乳糖、小分子量的有机物及二价离子（包括重金属），己经广泛应用于海水淡化、超纯水制造、食品工业废水处理与回收等诸多领域。

3.3化工生产废水处理中的微滤膜技术

由于在实际应用中微滤膜存在孔径较大的特点，对于污水中粒径较大的物质，如胶体和一些悬浮物具有较好的去除效果，而较为细小的污染物则难以去除，正是基于此，在进行污水处理的过程中，通常不会使用微滤膜作为污水深度处理的关键技术，但是在其他膜技术应用前可以使用这一膜技术进行预处理，不过在半导体污水处理工艺中微滤膜技术则得到了认可，应用也相对普遍，这是由于微滤膜技术在应用中生产成本相对容易控制，另外这一膜技术还能够对污水过滤器所表现出来的反洗性进行优化。微滤膜技术孔径较大的特点还能使之与物理污水处理技术相互结合，共同对化工污水进行前处理，使之能表现出更好的性质，这样能够大大提高后续污水处理技术的应用效果，同时能够避免大粒子在后续膜处理中对其他孔径小的膜进行堵塞，造成污水处理效率降低情况的发生。

3.4化工生产废水处理中的纳滤膜技术

纳滤膜是一种孔径非常小、物质去除能力非常强的技术，在实际应用中这一技术能够很有效地弥补反渗透膜和超滤膜等相应缺点，而在化工污水处理工艺生产中纳滤膜可以非常高效地将化工废水中所含有的污染物去除掉，同时还能对污水所带有的异味和污染色度，甚至污水的硬度进行调整，其净化效果非常强大，在进行食品加工生产的过程中如果涉及水处理，即在水进行杂质清除、脱色等生产环节当中就可以使利用纳滤的高处理能力来提升水处理的效果，而在食品生产中对发酵液中有用物质如有机酸等进行回收与二次利用的生产过程也会用到纳滤膜技术，在具体生产应用中可以与纳滤膜生物反应器相结合使用，其生产过程为半连续的，而生产效果可控制性较强。

结语

随着膜技术的发展，化工污水处理问题的解决，相信未来膜技术在污水处理方面将会发挥愈来愈大的作用。

参考文献:

[1]付文峰.膜技术在废水处理中的应用[J].绿色科技，2017，01（16）.

[2]赵玥珠.基于化工污水处理中膜技术[J].化工管理，2015，04（11）.