集成膜過程污水深度處理工藝分析

湯蓉

摘?要：目前來說，污水處理難度的增加以及處理要求不斷提高，優化污水處理工藝，有著重要的意義。現基于提高污水處理效率的目的，針對集成膜處理工藝的運用，做了簡單的論述。從集成膜過程污水深度處理工藝的實際運用效果來說，能夠實現對污水的高效深度處理，發揮著重要的作用。

關鍵詞：集成膜;污水;深度處理

近年來，關于集成膜在污水處理領域的研究不斷獲得突破，為各類污水處理工作的開展，提供了技術支持，比如印染污水處理等。集中運用各類處理工藝，解決疑難的污水處理問題，提高污水處理效率，實現對生態環境的有效保護。

1 集成膜技術的發展過程

從膜技術的集成發展過程來說，主要階段如下：（1）膜法和化學反應集成。通過膜和反應器的結合，能夠同步開展化學反應和分離，整個過程因為生成物停留的時間比較短，實現對副反應的控制，促使產品回收率得到提高。一般來說，對平衡轉換率比較低的可逆化學反應，因為生成物被送走，使得平衡不斷被打破，能夠為所需生成物的形成提供便利。PV能夠在此類反應中，發揮出關鍵作用。（2）膜法和蒸發單元的集成。在進行CuSO4水溶液的深度處理時，如果將濃度從2%經過處理后達到80%，運用先進行反滲透再進行蒸發濃縮的方法，經濟性較好。在海水淡化方面，結合運用RO工藝和MSF工藝，可獲得不錯的成效。RO/MSF過程的優點為，與相同生產能力的MSF過程進行對比，RO/MSF過程的成本和能源消耗很低;水資源的回收率很高;RO透過水的TDS比較高，同MSF裝置獲得的高質量水摻和，能夠獲得水質適當的摻水，就不需要二級RO脫鹽。（3）膜法和離子交換單元集成。美國一個電廠通過在澄清-過濾和離子交換樹脂裝置之間，設置EDR，即頻率倒極電滲析，進行預脫鹽，實現了離子交換裝置運行效率的提高，降低了再生頻率，實現對資源的節約，在煉油廠和煉銅廠等領域的應用較為廣泛。（4）超濾、錯流微濾以及蒸發的集成。以汽車零件生產的廢水為例，含有洗滌劑和油污以及懸浮物，需要經過處理后排放或者再用。結合運用超濾法和錯流微濾法等，可獲得不錯的經濟效益[1]。

2 集成膜過程污水深度處理工藝-超濾/微濾+反滲透的分析

新升級中空纖維超濾/微濾膜，其同傳統的產品進行對比，有著明顯的優勢，體現在機械強度和抗氧化性能等方面。就運行的工藝角度來說，使用了低壓操作和反沖清洗等各類技術手段，使用的超濾膜裝置，可以在污染傾向比較強的污水介質中始終保持穩定性能，被廣泛應用于污水深度處理。隨著超濾膜和系統的應用，推動著膜技術的發展，簡化了膜法污水處理工藝，提高了二級出水和三級出水等的深度處理，提高了污水處理的效率。

膜材料和膜結構如下：（1）超濾/微濾膜材料。從污水處理實踐來說，使用的超濾膜材料和微濾膜材料，主要包括PS、PES和PE等。一般來說，市政污水以及工業污水處理，具有規模大的特點，對使用的膜材料，有著較高的要求，體現在化學穩定性以及機械性能等方面，以此經過親水改性的膜材料，成為常用的材料，比如PVDF。其化學穩定性較強，尤其是耐氯性能，為應用效果較好的污水處理膜材料。使用的超濾膜，主要構型包括空閑為和卷式以及管式等。其中，中空纖維膜具有成本優勢和成膜優勢等，被廣泛應用于污水深度處理實踐中。使用的反滲透復合膜，具有較強的抗污染性能。通過降低膜表面的吸附能力，對其進行二次修飾以及改性處理，促使膜表面整體平整度增加，減少膜面荷電，實現對膠體以及污染性溶質的高效預防，避免其堆積在膜的表面，實現延緩膜通量的減少。除此之外，還進行了膜元件結構的優化，利用稍短的卷膜葉片，增加葉片數等，實現對壓力分布和壓力降等的優化，實現對膜元件性能的改善，減少了濃差極化問題，提高了清洗的便捷性。（2）超濾/微濾膜組件和裝置。目前來說，大型市政系統運行的超濾/微濾膜裝置，其不同于傳統的裝置，基本不需要考慮較大的料液流速，實現對膜面高剪切速率的有效保持，降低了濃度極化，同時不需要考慮高壓力，使用低壓以及近似于死端過濾的運行模式，所以透過液反沖洗以及氣水沖洗被廣泛應用于對抗膜污染，成為應用的主要工藝。使用的組件與裝置中，浸沒式較為常見，其平板膜結果同中空纖維較為相似。其為外壓式中空纖維組件，通過在纖維兩端設置集液管，實現對透過液的抽取。通過多個組件的連接，形成整體系統。

3 集成膜技術在污水處理中的應用總結

從污水的深度處理實踐來說，采用集成膜技術，若想保證處理的效果，要做好全面的分析和把握。具體應用中做好以下方面的把控：（1）合理選擇膜技術[2]。目前來說，可作為集成膜工藝的方法較多，比如絮凝工藝和砂濾工藝等，可以有效去除污染物，獲得可以達到再生水要求的水質。這需要合理選擇膜技術，做好全面的把控。（2）確定工藝參數。正式運用處理技術時，要確定工藝參數，為整個工藝的運行提供支持。（3）做好工藝運用全過程的控制。將砂濾作為納濾處理的前處理工藝，實現對絮凝沉淀處理后上清液中部分懸浮物的去除，使其能夠達到納濾膜的使用要求，再經過納濾膜進行處理。（4）做好水質的檢測。利用集成膜技術，需要做好出水水質的檢測，保證檢測結果的真實性和有效性，確保整個工藝的運用效果[3]。

4 結語

綜上所述，集成膜技術在污水處理中的應用，能夠獲得不錯的成效。文中結合具體試驗研究，分析了技術的運用效果，同時提出了工藝運用的策略：合理選擇膜技術;做好工藝運用全過程的控制;做好水質的檢測。通過不斷進行工藝的優化和改進，提高工藝的運用效果和性能，為污水的深度處理提供技術保障，實現污水處理的效益目標。

參考文獻：

[1]崔艷斌.膜分離技術在環境工程中的應用探究[J].中國高新區，2018（11）：18.

[2]高菊華.膜分離技術在環境工程中的應用[J].化工管理，2016（29）：210.

[3]王方，王明亞，王明太.改良電滲析法和集成膜法在硝酸銨廢水回收中的應用[J].化肥工業，2016，43（03）：44-46.