試析液膜法在工業(yè)廢水再利用中的研究現狀

孫曉明

摘 要：我國工業(yè)在不斷的發(fā)展，在工業(yè)化不斷發(fā)展的今天，出現了很多的工業(yè)廢水，這些工業(yè)廢水需要進行處理，否則就會污染環(huán)境，而且工業(yè)廢水在處理的過程中，可以進行再利用，這樣就可以減少水資源的浪費?，F在比較常見的對工業(yè)廢水進行在利用的方法是液膜法，液膜法在工業(yè)廢水處理的過程中是極為重要的。

關鍵詞：液膜法；工業(yè)廢水；再利用

液膜法在工業(yè)廢水再利用中被廣泛的使用，這種技術在利用的過程中是非常重要的，可以減少工業(yè)廢水的污染，實際應用的效果也比較顯著。液膜法有著比較長的歷史，但是我國是從二十世紀七十年代開始進行液膜法在工業(yè)廢水再利用中的研究的。本文就是對液膜法的發(fā)展歷史和技術流程進行具體的介紹，使人們了解液膜法在工業(yè)廢水再利用中的作用。

1 液膜法的發(fā)展歷史

隨著經濟的快速發(fā)展，工業(yè)化廢水也在逐漸的增肌，在經濟快速發(fā)展的今天，使用液膜法就可以將工業(yè)廢水中的有害物質全面的分離出來，有效的保證工業(yè)廢水再利用。使用液膜法處理之后的工業(yè)廢水如果不進行再利用，也可以將這些水排入江湖，這樣也就可以直接在工業(yè)生產中進行再利用。液膜法來源于美國，這種方法起源于二十世紀六十年，最開始的時候，是用來提取工業(yè)廢水中的鋅，隨著工業(yè)化的發(fā)展，在環(huán)境保護領域中已經被廣泛的使用。我我國對液膜法的研究比較晚，但是由于起點高，因此現在已經在工業(yè)生產中被廣泛的使用，尤其是生物技術水平的不斷提高，將工業(yè)廢水中的重金屬進行了詳細的提煉，在工業(yè)廢水再利用中被廣泛的使用。

2 液膜法處理工業(yè)廢水的具體流程

2.1 乳液的制備

要按照工業(yè)廢水的類型選擇對應的膜材料，利用攪拌器進行攪拌，制作成油水混合物，油水混合物必須要是均勻的，這樣在攪拌之后得到的就是液相混合液。

2.2 傳質

傳質是將上文中闡述的已經制好的液相混合液倒入廢水中，倒入的過程中也是有著要求的，一定要是充分的彌散到廢水中，這樣就會形成一種水包油的混合乳濁液，在膜中的載體作用下，廢水中的離子會與液相中的離子發(fā)生一系列的親和反應，最終發(fā)生剝離，將廢水中的離子濃度控制在零左右，這樣工業(yè)廢水中的濃度比較高的液相就會向著濃度比較低的液相流動，導致了離子集合的形成，這一過程就是傳質，傳質的過程也是比較復雜的，從本質上來是說就是廢水中的離子變化的過程。

2.3 乳相破除

在經過了一系列的處理之后，乳濁液就可以在水層進行靜置，這時油相中就含有了廢水離子，之后將油相中的廢水離子排除，這樣就可以進行廢水的再利用。

2.4 液膜法在工業(yè)廢水再利用中的關鍵點

2.4.1 液膜的制備

在進行液膜制備的過程中，一定要保證高穩(wěn)定性和滲透性，這兩個特性是液膜得到利用的要點。膜主要是由表面的活性溶劑構成的。表面活性溶劑會在油和水的界面進行定向排列，在排列之后就會形成一種單分子或者是雙分子的吸附層，經過了這一過程就會形成一種液膜的框架，這種液膜的框架與液膜的穩(wěn)定性有著緊密的關系，液膜的穩(wěn)定性與分子大小、分子量和表面活性溶劑的結構有著一定的聯系。表面活性溶劑上的選擇是極為重要的，如果選擇的不恰當就不會出現分離的效果，液膜容易出現破損。液膜載體是非常重要的，載體的作用就是進行離子的運送，對最后的分離也起著決定性的作用。在液膜傳質的過程中，載體會有選擇地和廢水中的離子進行締合，最終在內相釋放。載體的選擇過程與離子的富集有著緊密的關系，一定要引起我們的注意。

2.4.2 乳相破除和離子的回收

乳相的破除就是指已經進行了離子富集的液氣利用外力的作用發(fā)生破裂，在破裂的過程中也會使離子進行了重新的利用和收集，制膜使用的材料也需要重新的利用，這就是液膜法的優(yōu)勢所在?，F在國內比較有研究價值的一種方法就是高壓電場破乳法，除此之外，還有一種就是化學破乳法，這種方法就是使膜內的化學反應劑在經過了一定的時間內，膜內的表面活性劑就會出現反應，在壓力和溫度的作用下，就會出現膜破裂的現象?；瘜W破乳是破乳技術的另一發(fā)展方向，其技術難度較大，破乳劑若選擇不當，不僅起不到破乳作用，還可能污染膜材料。

3 我國采用液膜法處理工業(yè)廢水的技術現狀

我國在液膜法處理工業(yè)廢水技術實施已經應用了多年，取得了一定的成就，具體如下所示：

3.1 處理弱酸類廢水

弱酸類廢水主要包括有氰類、醋酸類、磷酸類和酚類廢水。含氰類廢水主要來自電鍍、金屬冶煉、化肥生產等。采用液膜法處理含氰類廢水具有效果明顯，初始投資成本較低，可以連續(xù)大容積處理廢水，處理過程只取一次處理便可以達到國家的排放廢水標準，而且處理此類廢水的液膜可以重復使用，且萃取性能保持不變，更為易用于工業(yè)上使用。醋酸類廢水主要是印染產業(yè)產生的。用液膜法處理處理此類廢水，屬于我自主開發(fā)的技術，用液膜法處理醋酸類廢水相比于其他處理方法，磷酸類廢水包含著水溶性的無機物，國內液膜法處理此類廢水主要用氯化鈣作為脫除劑，很容易造成磷酸類離子出現富集的現象，使得最后的破除乳膜時非常困難，不能很好的分離出磷酸離子，達到凈化廢水的目的。

3.2 處理弱堿類廢水

在弱堿類廢水上，國內現在主要關注含氨類廢水的研究與應用。但是液膜法在處理含氨類廢水上技術還有不足，主要問題為：只能處理濃度較低的含氨類廢水，當處理濃度較高的廢水時，液膜的強度不足，經常出現破裂的現象，處理后的廢水氨類含量偏高，達不到排放標準。

3.3 處理金屬類廢水

隨著國民經濟的快速發(fā)展，礦山采挖和金屬冶煉導致大量的金屬類廢水增加。用液膜法處理金屬類廢水，不但可以提取寶貴的金屬以重新利用，還凈化了水體并可以進行二次利用?，F在國內對于鉻、鈾、鋇等金屬類廢水都進行了研究，并嘗試了工業(yè)應用，但從目前來看，只有含鉻廢水技術上比較成熟，可以進行工業(yè)應用。其他金屬類廢水仍然更多在研究階段，離實用使用還有一段距離。

4 結論

液膜法作為廢水再利用的重要方法，將是這個領域的研究和應用的重點。國內在此方面的研究上投入的人力與物力也較大，取得了不小的成果，有些已經投入到實際工業(yè)生產當中，從實際效果來看，無論是經濟還是環(huán)保都是令人滿意的。因此，在以后的研究工作當中，應該更貼近我國的實際生產需求，提高自主的創(chuàng)新研發(fā)能力，在廢水樣本應以潛在的廢水為準，這樣研究出現的液膜產品才能最快的應用到實際生產當中。

參考文獻

[1]侯新剛，尹皓亮.乳狀液膜法回收酸性含銅廢水中的銅[J].蘭州理工大學學報，2013，39（4）：12-15.

[2]胡筱敏，周寧，歐云川，等.乳狀液膜法治理草甘膦廢水[J].環(huán)境工程，2012，30（3）：34-37.

[3]周寧.乳狀液膜法治理氧化鐵氨氮廢水的研究[J].環(huán)境工程，2012，2（2）：23-25.