集成膜過程污水深度處理工藝分析

湯蓉

摘?要：目前來說，污水處理難度的增加以及處理要求不斷提高，優(yōu)化污水處理工藝，有著重要的意義?，F(xiàn)基于提高污水處理效率的目的，針對集成膜處理工藝的運用，做了簡單的論述。從集成膜過程污水深度處理工藝的實際運用效果來說，能夠?qū)崿F(xiàn)對污水的高效深度處理，發(fā)揮著重要的作用。

關(guān)鍵詞：集成膜;污水;深度處理

近年來，關(guān)于集成膜在污水處理領(lǐng)域的研究不斷獲得突破，為各類污水處理工作的開展，提供了技術(shù)支持，比如印染污水處理等。集中運用各類處理工藝，解決疑難的污水處理問題，提高污水處理效率，實現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的有效保護。

1 集成膜技術(shù)的發(fā)展過程

從膜技術(shù)的集成發(fā)展過程來說，主要階段如下：（1）膜法和化學(xué)反應(yīng)集成。通過膜和反應(yīng)器的結(jié)合，能夠同步開展化學(xué)反應(yīng)和分離，整個過程因為生成物停留的時間比較短，實現(xiàn)對副反應(yīng)的控制，促使產(chǎn)品回收率得到提高。一般來說，對平衡轉(zhuǎn)換率比較低的可逆化學(xué)反應(yīng)，因為生成物被送走，使得平衡不斷被打破，能夠為所需生成物的形成提供便利。PV能夠在此類反應(yīng)中，發(fā)揮出關(guān)鍵作用。（2）膜法和蒸發(fā)單元的集成。在進(jìn)行CuSO4水溶液的深度處理時，如果將濃度從2%經(jīng)過處理后達(dá)到80%，運用先進(jìn)行反滲透再進(jìn)行蒸發(fā)濃縮的方法，經(jīng)濟性較好。在海水淡化方面，結(jié)合運用RO工藝和MSF工藝，可獲得不錯的成效。RO/MSF過程的優(yōu)點為，與相同生產(chǎn)能力的MSF過程進(jìn)行對比，RO/MSF過程的成本和能源消耗很低;水資源的回收率很高;RO透過水的TDS比較高，同MSF裝置獲得的高質(zhì)量水摻和，能夠獲得水質(zhì)適當(dāng)?shù)膿剿?，就不需要二級RO脫鹽。（3）膜法和離子交換單元集成。美國一個電廠通過在澄清-過濾和離子交換樹脂裝置之間，設(shè)置EDR，即頻率倒極電滲析，進(jìn)行預(yù)脫鹽，實現(xiàn)了離子交換裝置運行效率的提高，降低了再生頻率，實現(xiàn)對資源的節(jié)約，在煉油廠和煉銅廠等領(lǐng)域的應(yīng)用較為廣泛。（4）超濾、錯流微濾以及蒸發(fā)的集成。以汽車零件生產(chǎn)的廢水為例，含有洗滌劑和油污以及懸浮物，需要經(jīng)過處理后排放或者再用。結(jié)合運用超濾法和錯流微濾法等，可獲得不錯的經(jīng)濟效益[1]。

2 集成膜過程污水深度處理工藝-超濾/微濾+反滲透的分析

新升級中空纖維超濾/微濾膜，其同傳統(tǒng)的產(chǎn)品進(jìn)行對比，有著明顯的優(yōu)勢，體現(xiàn)在機械強度和抗氧化性能等方面。就運行的工藝角度來說，使用了低壓操作和反沖清洗等各類技術(shù)手段，使用的超濾膜裝置，可以在污染傾向比較強的污水介質(zhì)中始終保持穩(wěn)定性能，被廣泛應(yīng)用于污水深度處理。隨著超濾膜和系統(tǒng)的應(yīng)用，推動著膜技術(shù)的發(fā)展，簡化了膜法污水處理工藝，提高了二級出水和三級出水等的深度處理，提高了污水處理的效率。

膜材料和膜結(jié)構(gòu)如下：（1）超濾/微濾膜材料。從污水處理實踐來說，使用的超濾膜材料和微濾膜材料，主要包括PS、PES和PE等。一般來說，市政污水以及工業(yè)污水處理，具有規(guī)模大的特點，對使用的膜材料，有著較高的要求，體現(xiàn)在化學(xué)穩(wěn)定性以及機械性能等方面，以此經(jīng)過親水改性的膜材料，成為常用的材料，比如PVDF。其化學(xué)穩(wěn)定性較強，尤其是耐氯性能，為應(yīng)用效果較好的污水處理膜材料。使用的超濾膜，主要構(gòu)型包括空閑為和卷式以及管式等。其中，中空纖維膜具有成本優(yōu)勢和成膜優(yōu)勢等，被廣泛應(yīng)用于污水深度處理實踐中。使用的反滲透復(fù)合膜，具有較強的抗污染性能。通過降低膜表面的吸附能力，對其進(jìn)行二次修飾以及改性處理，促使膜表面整體平整度增加，減少膜面荷電，實現(xiàn)對膠體以及污染性溶質(zhì)的高效預(yù)防，避免其堆積在膜的表面，實現(xiàn)延緩膜通量的減少。除此之外，還進(jìn)行了膜元件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，利用稍短的卷膜葉片，增加葉片數(shù)等，實現(xiàn)對壓力分布和壓力降等的優(yōu)化，實現(xiàn)對膜元件性能的改善，減少了濃差極化問題，提高了清洗的便捷性。（2）超濾/微濾膜組件和裝置。目前來說，大型市政系統(tǒng)運行的超濾/微濾膜裝置，其不同于傳統(tǒng)的裝置，基本不需要考慮較大的料液流速，實現(xiàn)對膜面高剪切速率的有效保持，降低了濃度極化，同時不需要考慮高壓力，使用低壓以及近似于死端過濾的運行模式，所以透過液反沖洗以及氣水沖洗被廣泛應(yīng)用于對抗膜污染，成為應(yīng)用的主要工藝。使用的組件與裝置中，浸沒式較為常見，其平板膜結(jié)果同中空纖維較為相似。其為外壓式中空纖維組件，通過在纖維兩端設(shè)置集液管，實現(xiàn)對透過液的抽取。通過多個組件的連接，形成整體系統(tǒng)。

3 集成膜技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用總結(jié)

從污水的深度處理實踐來說，采用集成膜技術(shù)，若想保證處理的效果，要做好全面的分析和把握。具體應(yīng)用中做好以下方面的把控：（1）合理選擇膜技術(shù)[2]。目前來說，可作為集成膜工藝的方法較多，比如絮凝工藝和砂濾工藝等，可以有效去除污染物，獲得可以達(dá)到再生水要求的水質(zhì)。這需要合理選擇膜技術(shù)，做好全面的把控。（2）確定工藝參數(shù)。正式運用處理技術(shù)時，要確定工藝參數(shù)，為整個工藝的運行提供支持。（3）做好工藝運用全過程的控制。將砂濾作為納濾處理的前處理工藝，實現(xiàn)對絮凝沉淀處理后上清液中部分懸浮物的去除，使其能夠達(dá)到納濾膜的使用要求，再經(jīng)過納濾膜進(jìn)行處理。（4）做好水質(zhì)的檢測。利用集成膜技術(shù)，需要做好出水水質(zhì)的檢測，保證檢測結(jié)果的真實性和有效性，確保整個工藝的運用效果[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，集成膜技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用，能夠獲得不錯的成效。文中結(jié)合具體試驗研究，分析了技術(shù)的運用效果，同時提出了工藝運用的策略：合理選擇膜技術(shù);做好工藝運用全過程的控制;做好水質(zhì)的檢測。通過不斷進(jìn)行工藝的優(yōu)化和改進(jìn)，提高工藝的運用效果和性能，為污水的深度處理提供技術(shù)保障，實現(xiàn)污水處理的效益目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔艷斌.膜分離技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用探究[J].中國高新區(qū)，2018（11）：18.

[2]高菊華.膜分離技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用[J].化工管理，2016（29）：210.

[3]王方，王明亞，王明太.改良電滲析法和集成膜法在硝酸銨廢水回收中的應(yīng)用[J].化肥工業(yè)，2016，43（03）：44-46.