試析液膜法在工業廢水再利用中的研究現狀

孫曉明

摘 要：我國工業在不斷的發展，在工業化不斷發展的今天，出現了很多的工業廢水，這些工業廢水需要進行處理，否則就會污染環境，而且工業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。現在比較常見的對工業廢水進行在利用的方法是液膜法，液膜法在工業廢水處理的過程中是極為重要的。

關鍵詞：液膜法；工業廢水；再利用

液膜法在工業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廢水再利用中的研究的。本文就是對液膜法的發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廢水再利用中的作用。

1 液膜法的發展歷史

隨著經濟的快速發展，工業化廢水也在逐漸的增肌，在經濟快速發展的今天，使用液膜法就可以將工業廢水中的有害物質全面的分離出來，有效的保證工業廢水再利用。使用液膜法處理之后的工業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，是用來提取工業廢水中的鋅，隨著工業化的發展，在環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，將工業廢水中的重金屬進行了詳細的提煉，在工業廢水再利用中被廣泛的使用。

2 液膜法處理工業廢水的具體流程

2.1 乳液的制備

要按照工業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生一系列的親和反應，最終發生剝離，將廢水中的離子濃度控制在零左右，這樣工業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定性有著緊密的關系，液膜的穩定性與分子大小、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，這就是液膜法的優勢所在。現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。化學破乳是破乳技術的另一發展方向，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廢水的技術現狀

我國在液膜法處理工業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，更為易用于工業上使用。醋酸類廢水主要是印染產業產生的。用液膜法處理處理此類廢水，屬于我自主開發的技術，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。現在國內對于鉻、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生產當中，從實際效果來看，無論是經濟還是環保都是令人滿意的。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，提高自主的創新研發能力，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

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