陶瓷超滤膜在化工废水中的应用

陶瓷超滤膜在化工废水中的应用

黄培章

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摘要：近年来，随着各类化工业的发展，废水排放量也在逐步提升。在化工厂当中排放的废气废水以及废弃物在很大程度上影响了我国的环境质量以及生态系统，在生产期间所排放出的大量废水对自然界产生了严重的污染。因此在接下来化工产业发展过程当中，必须要进一步提升其废水处理技术，严格落实化工厂的废水处理。基于此，本文首先对化工废水处理的重要性进行了简要分析，并探讨了当前化工废水的处理技术发展，最后重点探讨了化工废水处理技术的实际应用，以供参考。

关键词：陶瓷；超滤膜；化工废水

引言

目前我国化工产业成为我国经济发展的主要支柱之一，但是随之而来的化工产业所排放的废水也已经成为影响环境和生态系统稳定性的主要来源。在化工行业废水当中包含着较高的有毒物质以及复杂的成分，在废水处理过程当中也存在着较高的难度。在目前我国水资源逐步匮乏的现状下，化工厂废水处理工作属于重要课题。

1化工废水处理的重要性

随着我国化工产业的飞速发展，对各类能源的需求量也在不断攀升，尤其是化工产业当中水资源的消耗量也在不断提高，再加上我国人均水资源占有量较低，在很大程度上限制了我国经济高质量发展。为了进一步提高我国的环保水平，节约水资源就必须要做好化工产业的废水处理，不仅能够进一步提升水资源利用率，同时也能够达到保护生态系统的目的，解决目前我国面临的水资源紧缺问题。在化工产业发展过程当中，大部分工厂所排放的废水存在强碱和强酸性的特征，在很大程度上影响了水系统内部的平衡性，甚至在很大程度上会威胁农作物的健康成长。因此对化工废水进行有效处理，能够减少化工废水当中的有害物质，同时也能够保护水资源系统的稳定性和农作物的生长。

2化工废水处理技术发展情况

2.1物理废水处理技术的发展

在传统废水处理工作中，物理处理方法的操作简单且经济成本较低，但是一般来说传统物理处理方法无法对废水当中的溶解固体物质进行有效处理，所以具有一定的局限性。目前我国的物理处理方法已经发展成为声波处理、磁分离和非平衡等新兴的物理处理技术，这些全新的技术不仅突破了传统物理处理方法的局限，同时也进一步优化了其操作手段，具有很大的发展空间。

2.2化学废水处理技术的发展

化学废水处理技术主要是利用化学知识对化工废水进行处理，一般来说主要使用氧化法，比如电氧化法与试剂氧化法。试剂氧化需要根据废水当中有机物的类型加入相应的处理试剂进行反应，而电化氧化法则需要利用电光磁作为催化酶剂来达到处理化工废水的目的。目前我国化学废水处理技术已经发展成为超临界处理法，这种处理方法是一种兼备处理质量和处理效率的方法，但是目前超临界处理法的工艺水平要求较高，很难得到大范围使用。

2.3生物废水处理技术的发展

目前我国生物废水处理技术已经发展成为好氧活性污泥、高效微生物和固定化细胞技术三种。其中好氧活性污泥处理法主要是利用基因育种、诱变、筛选等不同的手段，通过培养工程菌的方式对化工废水当中的微生物进行吸附和分解。而固定化细胞处理技术，在某种程度上加入了化学和物理学的相关知识，能够对废水当中的有机物进行合理处理，这种处理技术需要分离出适合降解有机物的菌株，并通过基因克隆的方式对菌株进行固定，使菌株能够保持高度的活性，并且能够得到反复利用，这一处理技术兼备经济性和实用性。

3陶瓷膜在化工废水处理中的应用

3.1印染废水的处理

纺织染整是我国最大的废水生产行业，其生产过程中经常要进行大量的水洗，产生大量的废水，对环境造成严重的污染。废水中的碱度、COD、悬浮物、色度等是影响废水质量的重要因素。对于印染废水中的退浆废水，可利用盐析和陶瓷膜相结合的方法来处理。相关人员可以使用50 nm孔径的膜来对PVA浆液和大分子有机物进行有效的 拦 截 。 在 50-70℃ 下 操 作 时 ， 其 流 量 可 达 100-150L/h。应用陶瓷膜技术对印染废水进行回用，可以发现进入陶瓷膜系统后，在COD值低于150 mg/L、浊度低2于5NTU的情况下，系统可以以180-200 L/h·m 的速度持续工作48个小时，流量是有机膜的3-4倍。

3.2含油废水的处理

含油污水的来源很多，如：从钢厂排出的清洁废水、乳化废水等，该废水很容易被乳化，并且很难被分解，因此，采用传统的物理、化学方法，很难获得理想的处理结果。然而，陶瓷膜因其较长的使用寿命和较高的通量等优势，可以被广泛应用于含废水的治理。采用陶瓷膜对轧钢厂废水进行处理，它可以在具有0.1Mpa的15 m/s的液膜流2速率的条件下，将处理效果保持在130 L/h·m ，处理后的废水能满足排水的要求。以TiO 陶瓷膜为例，其对含乳化2油废水的COD截留率在95%以上，能较好地去除乳化油，保证废水的化学需氧量低于15mg/L。

3.3石化废水处理

在石化工业生产过程中，会产生强腐蚀性、强酸、强碱等含有悬浮物质的废水，采用有机膜无法对其进行有效的处理。陶瓷膜是化学稳定性较好的材料，应用于石油化工废水处理有着较好的效果，相关人员可采用机械加速澄清槽+多介质过滤+活性碳过滤+CM大面积积块陶瓷超滤膜+反渗透技术对废水进行有效的处理，这套系统可以在60天内保持稳定，并且，在工作压力、SDI和使用寿命方面，陶瓷超滤系统较有机中空纤维膜具有更好的应用价值。促进社会环境稳步发展废水治理对经济发展和环境保护产生了深远影响，为人们的生产生活奠定了牢固基础。在今后的城市化进程当中，决策者也应始终重视化工废水治理工作，对促进社会环境稳步发展具有重要帮助。化工企业制造过程中产生的废水规模庞大且成分复杂，应及时有效地进行处理工作，确保生态环境的健康。在进行废水治理的工作中，可以筛分得到许多具有价值的再生资源，对其进行 2次合理使用，可以整体提高废水资源的使用效率，解决水资源短缺的现状，提高社会经济效益。保护水生物和农作物化工废水中含有 Cd、As、Hg、Pb 等有害物质，会污染水源和土壤，使水生生物和农作物的生存条件受到破坏。水生生物会因水体污染而影响其生长及繁衍，这将直接导致渔业产量的大幅度下滑，如黄河的原有多个鱼种现已绝迹。废水中的有机污染物进入农田后，氧气充足的条件下分解速度提升，产生的 H2、CH4等气体，以及 CH3COOH、C4H8O2等有机酸类、醇类等中间产物会对农作物产生不可逆的伤害。因此，化工行业对治理废水的环节应当重视，必须处理好废水排放工作，为水生物及农作物等提供良好的生存环境。

3.4造纸废水处理

造纸废水中含有大量的钠、木素等杂质，所以，膜必须要有抗碱性。由于陶瓷膜具有较强的抗酸碱性能，因此其对造纸工业中的废水有较好的处理作用。用不同膜孔尺寸的陶瓷膜处理造纸废水，其对浊度、色度的去除率均在30%以上，悬浮液的截留率在90%以上。随着科学技术发展，化工废水已不能仅被视为废弃物，而是宝贵的再生资源，通过使用来提升化工废水的 2 次利用率。废水治理使水资源的使用效率得到提升，同时缓解了用水短缺的情况。优良的处理手段还能抵御废水中有害物质的滋生，避免水体受到污染，高效率推进化工废水的治理程序，达到废水资源 2 次使用，如将治理后的废水用于农业利用、城市杂用等。

结语

无机陶瓷膜将在废水处理中得到更多的应用。将陶瓷超滤膜用于化学、无机工业污水处理，可降低系统停机、清洗频率及膜更换等运行费用。陶瓷超滤膜具有牢固可靠的性能和连续稳定的制水量，能够为用户解决实际问题，创造长期的价值。

参考文献

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