淺談超濾膜技術(shù)在工業(yè)水處理中的應(yīng)用

劉寶林

摘要：超濾膜技術(shù)是一種有效的分離技術(shù)，它能夠?qū)⒐腆w和液體進(jìn)行有效的分離，還可以將濃縮的膜進(jìn)行分離，超濾膜技術(shù)的過(guò)濾介于微濾和納濾之間。超濾膜技術(shù)的使用一般來(lái)說(shuō)可以去除懸浮顆粒，還可以過(guò)濾掉膠體物質(zhì)，甚至可以去除水中的細(xì)菌、藻類(lèi)、以及蟲(chóng)類(lèi)。超濾膜技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的凈化。

關(guān)鍵詞：超濾膜技術(shù)；工業(yè)水；過(guò)濾；應(yīng)用

1 前言

超濾膜技術(shù)在工業(yè)水處理中的應(yīng)用是十分廣泛的，超濾膜技術(shù)使用的方法是多種多樣的，一般來(lái)說(shuō)有超濾法、反滲透法以及電滲析等方法。超濾膜技術(shù)具有非常明顯的優(yōu)點(diǎn)，首先，超濾膜技術(shù)在工業(yè)水處理中的應(yīng)用的操作壓力比較低、能耗低、通量大，其次超濾膜可以回收。超濾膜技術(shù)的固液分離效果非常的好，因此在廢水處理過(guò)程中有很大的優(yōu)勢(shì)，超濾膜技術(shù)在工業(yè)水處理中的應(yīng)用主要使用的是膜分離技術(shù)。

2 超濾膜技術(shù)的工作原理

超濾膜技術(shù)是一種能夠滿(mǎn)足高要求的過(guò)濾方式，使用的是優(yōu)質(zhì)而特殊的材料和技術(shù)。眾所周知，過(guò)濾就是讓液體流過(guò)一定的特殊介質(zhì)，將液體中的固體顆粒進(jìn)行有效的分離的一種方法。每個(gè)領(lǐng)域?qū)τ谒|(zhì)的要求都呈現(xiàn)增高的趨勢(shì)，要求分離出的顆粒粒徑也比較小，所以過(guò)濾介質(zhì)的通道也要求比較小。例如醫(yī)藥用水以及生活的飲用水對(duì)于水質(zhì)就有較高的要求，對(duì)于不需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或者有害物質(zhì)都要進(jìn)行有效的分離才能進(jìn)行使用，這些物質(zhì)包括污染物，細(xì)菌，重金屬離子以及水垢等等。根據(jù)分離物質(zhì)的粒徑不同我們可以使用不同的過(guò)濾手段，當(dāng)對(duì)粒徑的要求在亞微米的情況下，就要使用超濾膜技術(shù)了。超濾膜技術(shù)使用的是一種半透膜，超濾膜技術(shù)的使用離不開(kāi)一定的壓力，通常要達(dá)到1.0MPa以上。也就是使用壓力讓液體通過(guò)超濾膜，將大分子物質(zhì)隔留在超濾膜的內(nèi)部，就形成了濃縮液體，小分子物質(zhì)通過(guò)了超濾膜，到了超濾膜的另一邊，形成了透過(guò)液。內(nèi)側(cè)的濃縮物就是要去除的物質(zhì)，而透過(guò)的液體就是我們所需要的。為了保證超濾膜的有效運(yùn)用，每隔一段時(shí)間就要將內(nèi)部的雜質(zhì)進(jìn)行沖洗。超濾膜技術(shù)可以進(jìn)行分離，也可以進(jìn)行提純，和以上所介紹的原理相同，內(nèi)部的濃縮液反復(fù)進(jìn)行稀釋?zhuān)俜磸?fù)進(jìn)行過(guò)濾就可以實(shí)現(xiàn)提純的目的。

3超濾膜技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

超濾膜技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是有目共睹的，系統(tǒng)很容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，可靠性比較高，運(yùn)行也簡(jiǎn)易；超濾膜技術(shù)使用材質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性非常好，一般來(lái)說(shuō)可耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿的侵蝕；超濾膜技術(shù)的過(guò)濾精度高，超濾膜技術(shù)能有效濾除水中大量的膠體，還可以降低懸浮物；超濾膜技術(shù)比傳統(tǒng)工藝效率更高，傳統(tǒng)工藝不能做到的，超濾膜技術(shù)可以達(dá)到；超濾膜技術(shù)相比傳統(tǒng)工藝無(wú)需沉淀池的系統(tǒng)，超濾膜技術(shù)的使用可以大大節(jié)約占地面積，還可以節(jié)省很多的基建費(fèi)用；處理后的水質(zhì)比較好。

4工業(yè)水的特點(diǎn)

電路板行業(yè)已經(jīng)成功發(fā)展到各個(gè)領(lǐng)域，工業(yè)水使用量也是十分巨大的，因此，電路板廢水的產(chǎn)生量也十分巨大。工業(yè)廢水的主要的污染元素就是其中的重金屬，這些重金屬是沒(méi)有自然的降解能力的，所以電路板造成的工業(yè)水污染是一個(gè)比較大的污染源。所以，對(duì)于工業(yè)水要進(jìn)行長(zhǎng)期有效的治理工作。常用的處理工業(yè)廢水的方法有離子交換法，化學(xué)沉淀法以及電解方法等等。離子交換法的效果非常好，但是成本也非常大，當(dāng)我們使用超濾膜技術(shù)后可以有效的改善工業(yè)水，所以先使用超濾膜技術(shù)進(jìn)行處理，后使用反滲透膜進(jìn)行最后的處理。但工業(yè)水中的氰化物要單獨(dú)進(jìn)行處理，一般使用的是傳統(tǒng)處理方法，當(dāng)工業(yè)水中的重金屬以及氰化物去除以后，就用生化系統(tǒng)去除其中的有機(jī)物，就可以進(jìn)行排放了。

5工程實(shí)例

5.1 案例介紹

廣西的一個(gè)工業(yè)水處理廠家，設(shè)計(jì)上的回用水水量為65T/H，要求水質(zhì)的電導(dǎo)率小于200us，水的濁度小于0.1NTU。處理方式使用的是DUF+RO的技術(shù)，首先對(duì)工業(yè)水進(jìn)行收集和處理，在處理過(guò)程中又產(chǎn)生了很多清洗廢水，這部分水經(jīng)過(guò)DUF 處理后，然后又經(jīng)過(guò)了RO 處理之后就比較符合標(biāo)準(zhǔn)了，廠家完全可以作為生產(chǎn)用水進(jìn)行使用，這樣有利于對(duì)水資源的保護(hù)，還可以大大的節(jié)省廠家的成本。在RO 系統(tǒng)前加設(shè)了DUF 膜系統(tǒng)是為了減輕RO 系統(tǒng)的工作壓力，DUF 膜系統(tǒng)是一種專(zhuān)業(yè)的污水處理系統(tǒng)，DUF 膜系統(tǒng)的抗污染能力非常好，一般來(lái)說(shuō)可以對(duì)有機(jī)物質(zhì)，膠體以及懸浮物等物質(zhì)進(jìn)行有效的截留。工業(yè)水也不是直接進(jìn)入DUF 膜系統(tǒng)進(jìn)行處理的，首先要測(cè)定工業(yè)水的PH，還要對(duì)其中的氰化物進(jìn)行處理，隨后通過(guò)混凝劑的加入，讓工業(yè)水中的污染物形成膠狀物質(zhì)，然后再使用DUF 膜系統(tǒng)過(guò)濾這些膠狀物質(zhì)。DUF 膜系統(tǒng)對(duì)于工業(yè)水進(jìn)行了十分精密的過(guò)濾處理，然后RO 系統(tǒng)可以使用紫外線對(duì)其進(jìn)行殺菌處理，這樣就可以作為生產(chǎn)用水進(jìn)行使用了。對(duì)工業(yè)水的氰化物進(jìn)行處置后的水質(zhì)Cu=110mg/l；COD=160mg/l；氨氮=34mg/l；DUF 膜系統(tǒng)處理過(guò)后的水質(zhì)為Cu<0.3mg/L；COD=100mg/L；氨氮=34mg/L；RO 系統(tǒng)處理過(guò)后的水質(zhì)為Cu<0.1mg/L；COD<50mg/L；氨氮<6mg/L；DUF 膜系統(tǒng)處理的時(shí)候，由于工業(yè)水的濃度較大，所以DUF 膜系統(tǒng)很容易出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象，因此，DUF 膜系統(tǒng)使用一段時(shí)間之后就要進(jìn)行沖洗，過(guò)一段時(shí)間后還要使用化學(xué)藥物進(jìn)行清洗。這樣才能保證DUF 膜系統(tǒng)良好的使用效果。DUF 膜系統(tǒng)的過(guò)濾器以及濾袋都要進(jìn)行及時(shí)的更換，通常情況下每周都要進(jìn)行更換。由于RO 系統(tǒng)的孔徑是非常小的，所以在RO 系統(tǒng)的使用過(guò)程中要使用一些阻垢劑，這樣才能保證RO 系統(tǒng)的正常使用。RO 系統(tǒng)的使用也離不開(kāi)一定量的還原劑，這主要是為了防止RO 系統(tǒng)發(fā)生氧化的現(xiàn)象。一般來(lái)說(shuō)，RO 系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一周至兩周的使用之后也要使用一些化學(xué)藥品進(jìn)行RO 系統(tǒng)的清洗工作，根據(jù)工業(yè)水水質(zhì)的不容清洗的頻率也可做相應(yīng)的調(diào)整。在使用過(guò)程中，一定要注意對(duì)RO 系統(tǒng)的維護(hù)和保養(yǎng)，這樣才能保證RO 系統(tǒng)的使用壽命，所以在實(shí)際操作中要建立RO 系統(tǒng)DUF 膜系統(tǒng)的保養(yǎng)維護(hù)計(jì)劃。

5.2超濾膜技術(shù)的運(yùn)行管理

超濾膜處理系統(tǒng)的控制參數(shù)是多種多樣的，一般來(lái)說(shuō)有溫度、污泥的濃度、污水的pH、以及壓力、還有流量等等。其中，污泥濃度以及進(jìn)出水的壓力是非常重要的兩個(gè)參數(shù)，它們可以及時(shí)反映超濾膜元件的處理情況，可以讓我們?cè)谑褂眠^(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并及時(shí)采取措施進(jìn)行解決。超濾膜在使用過(guò)程中的壓差會(huì)逐漸增大，所以根據(jù)壓差的變化我們可以判斷是否要進(jìn)行超濾膜的化學(xué)藥品的清洗工作。

結(jié)語(yǔ)

在本文所給出的案例當(dāng)中，超濾膜技術(shù)有效的去處了有機(jī)物以及重金屬離子，可以大大降低工業(yè)水的重金屬濃度，因此可以使得工業(yè)水達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于環(huán)境的管理進(jìn)一步加強(qiáng)，所以為了達(dá)到現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不能僅使用傳統(tǒng)的混凝沉淀的方法，配合超濾膜技術(shù)和反滲透系統(tǒng)的應(yīng)用可以很好的解決污水排放水質(zhì)達(dá)標(biāo)的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔淑霞.超濾技術(shù)在飲用水深度處理上的應(yīng)用[J].中國(guó)農(nóng)村水利水電，2009（2）.

[2]劉光亞.超濾技術(shù)在飲用水處理中的應(yīng)用和研究進(jìn)展[J].浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，6（3）.