化工污水處理中的膜技術應用實踐探討

【摘要】隨著水資源日益短缺的緊張趨勢，化工污水處理成為關注焦點和研究課題，膜技術在化工污水處理中的應用體現出常規廢水處理技術無可比擬的優勢特點，它借助于特殊的半透膜材料分離水中的離子或分子，較好地實現對化工污水中的污染物濾除處理。

【關鍵詞】化工污水；處理；膜技術

膜處理技術體現出新型高效的污水處理和回用工藝特點，它利用生物的降解作用和膜的高效分離技術，濾除化工污水中的污染物質，能耗較低且可以進行循環再利用，展現出良好的應用前景。

一、膜處理技術概述

膜技術是應用于化工污水深度處理的新型技術，能夠較好地減緩膜污染、保證出水水質，有微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）、反滲透（RO）等技術，它們各有其特性。其中：（1）微濾（MF）技術。采用對稱或不對稱的膜結構，以有機聚合膜和無機陶瓷膜為膜材料，在低于0.2MPa壓力的條件下分離細小顆粒，其分離機理為：被過濾的化工污水以靜壓的狀態通過MF膜，有效篩除化工污水中的污染物。（2）超濾（UF）技術。采用不對稱的膜結構，以有機膜、無機膜為膜材料，在0.1-1.0MPa的壓力條件下分離大分子物質和膠體。其分離機理為：待過濾的化工污水流經UF膜，在0.1-1.0MPa的壓力下未被UF膜截留的小分子污染物和離子污染物由膜孔進入清液；篩分截留的小部分污染物滯留于膜表面，大部分污染物則被濃液攜帶流走。（3）納濾（NF）技術。也即低壓反滲透技術，采用不對稱的膜結構，以纖維素類、聚砜類、芳香族類為膜材料，在0.5-1.0MPa的壓力條件下分離二價離子，其分離機理為：利用NF膜的帶電特性選擇水中離子，在電位差的作用下進行污染物和水的擴散，利用這兩種物質的不同擴散速率特性，實現化工污水中的污染物的有效分離。（4）反滲透（RO）技術。采用不對稱的膜結構，以纖維素類、聚酰胺類、復合膜為膜材料，在0.5-6.0MPa的條件下分離一價離子，其分離機理為：利用RO膜兩側的化學位差，在高壓同等作用條件下，由水分子和污染物穿越RO膜的速率差異性，可以實現對化工污水中污染物的截留和濾除。

二、膜技術在化工行業污水處理中的應用分析

（一）超濾膜技術在化工污水處理中的應用

超濾膜技術有較高的凈化效率，自動化程度高，操作便捷可靠，并能夠有效抵御酸堿性和高溫的影響，適用于極其寬泛的pH環境，能夠有效濾除化工污水中的懸浮膠體，濾除精度極高。以某大型化工企業為例，該企業重點生產PVC、燒堿、氫氧化鎂等產品，期間必然生成大量的有機、無機廢水，可以采用新型的CM大表面積塊片式陶瓷超濾膜技術，對化工污水進行深度處理和產水回用。在越濾膜技術應用中可以采用預處理工藝，通過調節池、機械加速澄清池、多介質過濾器、活性炭過濾器等裝置，實現化工污水中的濁度、懸浮物及鈣硬度污染物的濾除。

（二）反滲透技術在化工污水處理中的應用分析

反滲透技術通常與其他處理工藝相結合應用，在經過化工污水預處理條件下，通過生物絮凝、離心等作用濾除清晰可見的粗顆粒雜質，然后再采用反滲透技術進行污水處理和回用。例如：在煤化工污水回用處理過程中，包涵有預處理、生化處理、深度處理等流程，可以采用超（微）濾技術與反滲透技術相結合的方式，要采用石灰軟化和絮凝沉淀池裝置，降低煤化工污水的硬度和濁度，并去除部分COD，處理循環水裝置排污水、甲醇氣包排水；并在高效電滲析運行狀態下，可以通過離子反向運動去除膜表面的沉積離子或膠體物質，較好地實現化工污水的回用。

（三）微濾膜技術在化工污水處理中的應用

微濾膜的孔徑較大，僅能夠去除粒徑較大的懸浮物和膠體物質，而無法濾除細粒徑的物質，因而通常適用于化工污水預處理工藝，為后續污水處理技術的應用提供條件。例如：在石油化工生產行業之中會生成大量的含油廢水，可以引入凹土基微濾膜技術處理乳化油廢水，將待處理的含油乳化液廢水添加到帶夾套的料液槽，在離心泵加壓的條件下，含油乳化液廢水通過膜組件實現錯流過濾，在跨膜壓差和膜面流速的影響因素下，測定和計算膜滲透通量，得出凹土微濾膜處理含油乳化液廢水的COD截留率。

（四）納濾膜技術在化工污水處理中的應用

納濾膜技術可以處理微小粒徑的污染物質，具有極強的污染物去除能力，并有效去除化工污水中的異味和色度，體現出其他技術所沒有的優勢特點。例如：在印染、農藥、醫藥等生產過程中，會生成大量的高鹽化工廢水，其中的有機污染物和懸浮物濃度極高，可以采用納濾膜技術進行化工廢水的處理，充分考慮pH值、操作壓力、溫度、流速等因素的影響，通過荷正（負）電納濾膜、荷電鑲嵌納濾膜、非荷電納濾膜等方式，進行高鹽廢水處理和資源回收利用。

三、結語

綜上所述，膜技術有不同種類，可以利用不同膜技術的特性實現對化工污水的處理和回用，通過對化工污水的有效分離、凈化、濃縮、滲透等處理過程，降低或去除化工污水中污染物的異味、強度、色度等，充分考慮化工污水膜處理技術的影響因素，在對化工污水進行預處理工藝的前提下，優化膜系統操作參數，優化膜處理技術工藝方法和處置方式，實現對化工污水的針對性、深度處理和回用。

參考文獻

[1]劉璐.化工污水處理中膜技術的應用[J].化工管理，2018（03）.

[2]白雪.反滲透水處理設備在污水處理中的應用分析[J].化工管理，2018（23）.

作者簡介：張振（1991.09—），男，漢族，江蘇南京人，本科，環境工程助理工程師，研究方向：污水處理。