化工污水處理中膜技術(shù)的應(yīng)用

康小強(qiáng)

摘要：近年來，隨著我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，市場規(guī)模逐漸擴(kuò)大，工業(yè)數(shù)量不斷增多，化工污水等問題日益嚴(yán)峻，不僅嚴(yán)重破壞周圍的生態(tài)環(huán)境，還進(jìn)一步危害人們生命健康的安全。故此，加快對化工污水有效性、科學(xué)性、時效性處理技術(shù)的研發(fā)已成為現(xiàn)階段化工企業(yè)的核心發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：化工污水處理;膜技術(shù);應(yīng)用

引言：

當(dāng)今各類資源愈來愈緊張，特別是水資源，必須尋找高效的用水方法。在水資源愈來愈緊張的情況下，水污染也愈來愈嚴(yán)重。在水資源污染這一方面，化工污染尤為嚴(yán)重，由此亦是遏制著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但是，膜技術(shù)的出現(xiàn)讓廢水的回收和物質(zhì)的回收都有了可能性。在水處理方面，技術(shù)以其裝備之簡環(huán)保節(jié)能等特性取得了全球各地的高度重視，成為一個不可或缺的在化工污水處理方面的關(guān)鍵因素。

1膜技術(shù)概述

膜技術(shù)主要是采用高分子薄膜（人工合成或者天然），利用膜兩側(cè)的壓力差、溶液的濃度差、電位差或者溫度差，對兩組及以上的溶液進(jìn)行分離、濃縮或純化。膜技術(shù)有以下幾項(xiàng)特點(diǎn)：第一，膜分離屬于物理過程，不會對物質(zhì)的性質(zhì)造成影響，沒有新的物質(zhì)產(chǎn)生，整個分離過程消耗的能量較低;第二，膜技術(shù)的使用范圍非常廣泛，從微粒級、微生物菌體到離子級物質(zhì)，都可以使用膜技術(shù)進(jìn)行分離;第三，膜技術(shù)系統(tǒng)的裝置簡單，操作也很方便。膜分離的原理是利用膜材料的機(jī)械攔截作用，與二沉池相比具有更好的分離效果，并且在廢水處理中不會因污泥膨脹造成出水超標(biāo)或惡化。現(xiàn)階段，在化工行業(yè)比較常用的膜技術(shù)包括微濾、納濾、超濾、反滲透、電滲析、滲透汽化、氣體分離和乳化液膜等。膜技術(shù)具有裝置簡單、操作方便、分離效果好、消耗能量少、無相變、無污染，并且分離后的產(chǎn)品可以回收利用，分離過程具有較高的自動化等優(yōu)勢，在各個領(lǐng)域都開始有了廣泛的應(yīng)用。

2化工污水處理中膜技術(shù)的應(yīng)用

2.1微濾膜技術(shù)

微濾膜技術(shù)最早出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代，隨著技術(shù)成熟度逐漸提升，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展也比較大。微濾膜技術(shù)通過微孔過濾技術(shù)，去除化工廢水中的細(xì)菌與微粒，技術(shù)優(yōu)勢在于膜內(nèi)孔分布均勻，可以攔截大微粒。此外，膜微粒技術(shù)具備良好的化學(xué)穩(wěn)定性、且過濾速度快，多是由于微濾膜為高分子多孔體，不會產(chǎn)生纖維、碎屑脫落問題。通過微濾膜技術(shù)，可以將大微粒攔截在外，加劇濾膜兩側(cè)壓力，也不會影響微濾膜攔截效果。在使用微濾膜技術(shù)時，無須額外添加污水處理機(jī)，操作便捷，且系統(tǒng)穩(wěn)定性非常高，不會占用較多面積。

2.2反滲透技術(shù)

在進(jìn)行反滲透技術(shù)的應(yīng)用過程中，其技術(shù)應(yīng)用原理主要是以水為溶劑，利用選擇性滲透的方式，實(shí)現(xiàn)化工污水中離子或者小分子物質(zhì)的機(jī)械截留，從而達(dá)到分離凈化的目的;在對液體混合物進(jìn)行分離中，利用存在于膜兩側(cè)的靜態(tài)壓力作為主要推動力，完成對膜分離的過程，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，這種技術(shù)主要分三步進(jìn)行，即滲透、反滲透和滲透平衡。以“咸水和純水”為例，對于滲透環(huán)節(jié)來說，一般來講，純水會往咸水的方向滲透，此時在不斷滲透的過程中，鹽水的濃度會逐漸降低，而對于反滲透環(huán)節(jié)來說，其主要指的是在純水不斷往咸水滲透的過程中，會導(dǎo)致咸水的濃度不斷降低，直到到達(dá)某點(diǎn)后，純水的濃度高于咸水濃度后，咸水會反向向純水方向滲透，對于滲透平衡來講，其主要就是利用半透膜將純水和鹽水分離，使其兩邊的濃度相等的一個過程。

2.3納米濾膜與電滲析技術(shù)

①電透析的原理和應(yīng)用。實(shí)際應(yīng)用電滲析技術(shù)時，需要使用水處理設(shè)備來完成污水處理系統(tǒng)的處理目的。利用膜分離選擇透水特性，通過建設(shè)直流電場環(huán)境，實(shí)現(xiàn)污水中的陰陽離子控制，確保相應(yīng)離子成功滲入水中，降低污水濃度，實(shí)現(xiàn)凈化目的。②納米濾膜的技術(shù)原理和應(yīng)用。反滲透膜技術(shù)和超濾膜技術(shù)的應(yīng)用存在一些問題，不能達(dá)到對污水進(jìn)行完美處理的目的，過濾膜技術(shù)可以彌補(bǔ)這一不足，提高污水處理的效率和質(zhì)量。在處理化學(xué)廢水時，納米濾膜技術(shù)能有效地去除污水處理過程中的氣味和硬度問題。例如，一些化工廠的污水含有刺激性的味道。經(jīng)過處理后，只能除去一些雜質(zhì)。刺鼻的味道仍然存在，納米過濾技術(shù)的應(yīng)用可以解決這個問題。在這個過程中，它需要應(yīng)用到納米過濾。膜技術(shù)將存在于發(fā)酵液體有機(jī)酸的回收和利用中。納米濾膜技術(shù)可以有選擇地應(yīng)用于半連續(xù)生產(chǎn)行業(yè)的納米濾膜生物反應(yīng)器。

2.4膜生物反應(yīng)器

膜生物反應(yīng)器處理污水處理能力比較強(qiáng)，被廣泛應(yīng)用于污水處理中。該項(xiàng)技術(shù)是在原有生物污水處理技術(shù)和膜分離技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，可以有效結(jié)合膜分離與生物處理技術(shù)的優(yōu)勢，全面提升污水處理效果和轉(zhuǎn)化率，相比于傳統(tǒng)處理方式，膜生物反應(yīng)技術(shù)的處理能力比較高。按照生物膜的不同放置方式，可以將膜生物反應(yīng)器劃分為一體式和分體式。按照需要情況可以劃分為厭氧型和耗氧型。膜生物反應(yīng)技術(shù)在膜污染放置過程、污泥產(chǎn)生量等方面具備顯著優(yōu)勢。通過應(yīng)用膜生物反應(yīng)技術(shù)，可以減少能源與資源利用率，整個處理過程的成本耗費(fèi)比較低，因此可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。膜生物反應(yīng)技術(shù)不再依賴污泥沉降性能，可以有效代替二沉池，除菌效果比較顯著。因此被廣泛應(yīng)用于廢水回收和污水處理中，應(yīng)用前景廣闊。

2.5電鍍廢水

在電鍍廢水中，水中的氰化物鎳鋅，鎘等毒性特別強(qiáng)的重金屬離子對人、動物以及農(nóng)作物等均會造成一定程度的危害。能夠讓鍍、鎳廢水中的電導(dǎo)率，硝酸鹽以及總有機(jī)碳幾乎清除干凈的方法是超濾膜與反滲透膜的連用。隨著現(xiàn)代社會的高速發(fā)展，化工水處理越來越重要，對社會的可持續(xù)發(fā)展也具有重要的作用。一般情況下，對于化工污水的處理。都有一定的規(guī)定。化工污水雖多種多樣但只應(yīng)用單模技術(shù)形式，常常不能符合污水處理的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求。故而在化工水處理方面，需需要結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況，合理結(jié)合諸多膜技術(shù)進(jìn)行處理。這樣一來才可以完全利用多種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，在很大程度上有利于這一技術(shù)的應(yīng)用價值獲得全面展示，繼而提升化工污水處理的效果。

結(jié)語：

在化工行業(yè)的生產(chǎn)中，廢水處理成為可持續(xù)發(fā)展背景下的重要環(huán)節(jié)，如果廢水處理不當(dāng)就進(jìn)行排放，不僅造成浪費(fèi)，還會對生態(tài)造成嚴(yán)重的破壞。膜技術(shù)作為一種物理處理方法，具有處理效果好、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效分離廢水中的有害物質(zhì)，便于回收利用，達(dá)到節(jié)能減排的效果。在未來的發(fā)展中，應(yīng)該致力于技術(shù)創(chuàng)新，提高廢水處理的技術(shù)水平，提高自動化水平，提高化工廢水的處理效率，促進(jìn)化工行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共處的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]高先瑤，趙朝成，劉學(xué)文.陶瓷基動態(tài)膜技術(shù)及其在污水處理中的研究進(jìn)展[J/OL].應(yīng)用化工，2018（9）1-7.

[2]程鵬輝.污水處理廠給排水設(shè)備聯(lián)動調(diào)試的研究探討[J].科技與創(chuàng)新，2018（24）：135-136，141.