化工污水處理中的膜技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐探討

【摘要】隨著水資源日益短缺的緊張趨勢(shì)，化工污水處理成為關(guān)注焦點(diǎn)和研究課題，膜技術(shù)在化工污水處理中的應(yīng)用體現(xiàn)出常規(guī)廢水處理技術(shù)無可比擬的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，它借助于特殊的半透膜材料分離水中的離子或分子，較好地實(shí)現(xiàn)對(duì)化工污水中的污染物濾除處理。

【關(guān)鍵詞】化工污水；處理；膜技術(shù)

膜處理技術(shù)體現(xiàn)出新型高效的污水處理和回用工藝特點(diǎn)，它利用生物的降解作用和膜的高效分離技術(shù)，濾除化工污水中的污染物質(zhì)，能耗較低且可以進(jìn)行循環(huán)再利用，展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。

一、膜處理技術(shù)概述

膜技術(shù)是應(yīng)用于化工污水深度處理的新型技術(shù)，能夠較好地減緩膜污染、保證出水水質(zhì)，有微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）、反滲透（RO）等技術(shù)，它們各有其特性。其中：（1）微濾（MF）技術(shù)。采用對(duì)稱或不對(duì)稱的膜結(jié)構(gòu)，以有機(jī)聚合膜和無機(jī)陶瓷膜為膜材料，在低于0.2MPa壓力的條件下分離細(xì)小顆粒，其分離機(jī)理為：被過濾的化工污水以靜壓的狀態(tài)通過MF膜，有效篩除化工污水中的污染物。（2）超濾（UF）技術(shù)。采用不對(duì)稱的膜結(jié)構(gòu)，以有機(jī)膜、無機(jī)膜為膜材料，在0.1-1.0MPa的壓力條件下分離大分子物質(zhì)和膠體。其分離機(jī)理為：待過濾的化工污水流經(jīng)UF膜，在0.1-1.0MPa的壓力下未被UF膜截留的小分子污染物和離子污染物由膜孔進(jìn)入清液；篩分截留的小部分污染物滯留于膜表面，大部分污染物則被濃液攜帶流走。（3）納濾（NF）技術(shù)。也即低壓反滲透技術(shù)，采用不對(duì)稱的膜結(jié)構(gòu)，以纖維素類、聚砜類、芳香族類為膜材料，在0.5-1.0MPa的壓力條件下分離二價(jià)離子，其分離機(jī)理為：利用NF膜的帶電特性選擇水中離子，在電位差的作用下進(jìn)行污染物和水的擴(kuò)散，利用這兩種物質(zhì)的不同擴(kuò)散速率特性，實(shí)現(xiàn)化工污水中的污染物的有效分離。（4）反滲透（RO）技術(shù)。采用不對(duì)稱的膜結(jié)構(gòu)，以纖維素類、聚酰胺類、復(fù)合膜為膜材料，在0.5-6.0MPa的條件下分離一價(jià)離子，其分離機(jī)理為：利用RO膜兩側(cè)的化學(xué)位差，在高壓同等作用條件下，由水分子和污染物穿越RO膜的速率差異性，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)化工污水中污染物的截留和濾除。

二、膜技術(shù)在化工行業(yè)污水處理中的應(yīng)用分析

（一）超濾膜技術(shù)在化工污水處理中的應(yīng)用

超濾膜技術(shù)有較高的凈化效率，自動(dòng)化程度高，操作便捷可靠，并能夠有效抵御酸堿性和高溫的影響，適用于極其寬泛的pH環(huán)境，能夠有效濾除化工污水中的懸浮膠體，濾除精度極高。以某大型化工企業(yè)為例，該企業(yè)重點(diǎn)生產(chǎn)PVC、燒堿、氫氧化鎂等產(chǎn)品，期間必然生成大量的有機(jī)、無機(jī)廢水，可以采用新型的CM大表面積塊片式陶瓷超濾膜技術(shù)，對(duì)化工污水進(jìn)行深度處理和產(chǎn)水回用。在越濾膜技術(shù)應(yīng)用中可以采用預(yù)處理工藝，通過調(diào)節(jié)池、機(jī)械加速澄清池、多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器等裝置，實(shí)現(xiàn)化工污水中的濁度、懸浮物及鈣硬度污染物的濾除。

（二）反滲透技術(shù)在化工污水處理中的應(yīng)用分析

反滲透技術(shù)通常與其他處理工藝相結(jié)合應(yīng)用，在經(jīng)過化工污水預(yù)處理?xiàng)l件下，通過生物絮凝、離心等作用濾除清晰可見的粗顆粒雜質(zhì)，然后再采用反滲透技術(shù)進(jìn)行污水處理和回用。例如：在煤化工污水回用處理過程中，包涵有預(yù)處理、生化處理、深度處理等流程，可以采用超（微）濾技術(shù)與反滲透技術(shù)相結(jié)合的方式，要采用石灰軟化和絮凝沉淀池裝置，降低煤化工污水的硬度和濁度，并去除部分COD，處理循環(huán)水裝置排污水、甲醇?xì)獍潘?；并在高效電滲析運(yùn)行狀態(tài)下，可以通過離子反向運(yùn)動(dòng)去除膜表面的沉積離子或膠體物質(zhì)，較好地實(shí)現(xiàn)化工污水的回用。

（三）微濾膜技術(shù)在化工污水處理中的應(yīng)用

微濾膜的孔徑較大，僅能夠去除粒徑較大的懸浮物和膠體物質(zhì)，而無法濾除細(xì)粒徑的物質(zhì)，因而通常適用于化工污水預(yù)處理工藝，為后續(xù)污水處理技術(shù)的應(yīng)用提供條件。例如：在石油化工生產(chǎn)行業(yè)之中會(huì)生成大量的含油廢水，可以引入凹土基微濾膜技術(shù)處理乳化油廢水，將待處理的含油乳化液廢水添加到帶夾套的料液槽，在離心泵加壓的條件下，含油乳化液廢水通過膜組件實(shí)現(xiàn)錯(cuò)流過濾，在跨膜壓差和膜面流速的影響因素下，測(cè)定和計(jì)算膜滲透通量，得出凹土微濾膜處理含油乳化液廢水的COD截留率。

（四）納濾膜技術(shù)在化工污水處理中的應(yīng)用

納濾膜技術(shù)可以處理微小粒徑的污染物質(zhì)，具有極強(qiáng)的污染物去除能力，并有效去除化工污水中的異味和色度，體現(xiàn)出其他技術(shù)所沒有的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。例如：在印染、農(nóng)藥、醫(yī)藥等生產(chǎn)過程中，會(huì)生成大量的高鹽化工廢水，其中的有機(jī)污染物和懸浮物濃度極高，可以采用納濾膜技術(shù)進(jìn)行化工廢水的處理，充分考慮pH值、操作壓力、溫度、流速等因素的影響，通過荷正（負(fù)）電納濾膜、荷電鑲嵌納濾膜、非荷電納濾膜等方式，進(jìn)行高鹽廢水處理和資源回收利用。

三、結(jié)語

綜上所述，膜技術(shù)有不同種類，可以利用不同膜技術(shù)的特性實(shí)現(xiàn)對(duì)化工污水的處理和回用，通過對(duì)化工污水的有效分離、凈化、濃縮、滲透等處理過程，降低或去除化工污水中污染物的異味、強(qiáng)度、色度等，充分考慮化工污水膜處理技術(shù)的影響因素，在對(duì)化工污水進(jìn)行預(yù)處理工藝的前提下，優(yōu)化膜系統(tǒng)操作參數(shù)，優(yōu)化膜處理技術(shù)工藝方法和處置方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)化工污水的針對(duì)性、深度處理和回用。

參考文獻(xiàn)

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[2]白雪.反滲透水處理設(shè)備在污水處理中的應(yīng)用分析[J].化工管理，2018（23）.

作者簡(jiǎn)介：張振（1991.09—），男，漢族，江蘇南京人，本科，環(huán)境工程助理工程師，研究方向：污水處理。