化工污水處理中膜技術的應用

康小強

摘要：近年來，隨著我國社會主義市場經濟的不斷發展和城市化建設進程的不斷加快，市場規模逐漸擴大，工業數量不斷增多，化工污水等問題日益嚴峻，不僅嚴重破壞周圍的生態環境，還進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、科學性、時效性處理技術的研發已成為現階段化工企業的核心發展方向。

關鍵詞：化工污水處理;膜技術;應用

引言：

當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，水污染也愈來愈嚴重。在水資源污染這一方面，化工污染尤為嚴重，由此亦是遏制著我國經濟的發展。但是，膜技術的出現讓廢水的回收和物質的回收都有了可能性。在水處理方面，技術以其裝備之簡環保節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鍵因素。

1膜技術概述

膜技術主要是采用高分子薄膜（人工合成或者天然），利用膜兩側的壓力差、溶液的濃度差、電位差或者溫度差，對兩組及以上的溶液進行分離、濃縮或純化。膜技術有以下幾項特點：第一，膜分離屬于物理過程，不會對物質的性質造成影響，沒有新的物質產生，整個分離過程消耗的能量較低;第二，膜技術的使用范圍非常廣泛，從微粒級、微生物菌體到離子級物質，都可以使用膜技術進行分離;第三，膜技術系統的裝置簡單，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或惡化。現階段，在化工行業比較常用的膜技術包括微濾、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，并且分離后的產品可以回收利用，分離過程具有較高的自動化等優勢，在各個領域都開始有了廣泛的應用。

2化工污水處理中膜技術的應用

2.1微濾膜技術

微濾膜技術最早出現在20世紀70年代，隨著技術成熟度逐漸提升，該項技術的應用發展也比較大。微濾膜技術通過微孔過濾技術，去除化工廢水中的細菌與微粒，技術優勢在于膜內孔分布均勻，可以攔截大微粒。此外，膜微粒技術具備良好的化學穩定性、且過濾速度快，多是由于微濾膜為高分子多孔體，不會產生纖維、碎屑脫落問題。通過微濾膜技術，可以將大微粒攔截在外，加劇濾膜兩側壓力，也不會影響微濾膜攔截效果。在使用微濾膜技術時，無須額外添加污水處理機，操作便捷，且系統穩定性非常高，不會占用較多面積。

2.2反滲透技術

在進行反滲透技術的應用過程中，其技術應用原理主要是以水為溶劑，利用選擇性滲透的方式，實現化工污水中離子或者小分子物質的機械截留，從而達到分離凈化的目的;在對液體混合物進行分離中，利用存在于膜兩側的靜態壓力作為主要推動力，完成對膜分離的過程，與傳統技術相比，這種技術主要分三步進行，即滲透、反滲透和滲透平衡。以“咸水和純水”為例，對于滲透環節來說，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，而對于反滲透環節來說，其主要指的是在純水不斷往咸水滲透的過程中，會導致咸水的濃度不斷降低，直到到達某點后，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

①電透析的原理和應用。實際應用電滲析技術時，需要使用水處理設備來完成污水處理系統的處理目的。利用膜分離選擇透水特性，通過建設直流電場環境，實現污水中的陰陽離子控制，確保相應離子成功滲入水中，降低污水濃度，實現凈化目的。②納米濾膜的技術原理和應用。反滲透膜技術和超濾膜技術的應用存在一些問題，不能達到對污水進行完美處理的目的，過濾膜技術可以彌補這一不足，提高污水處理的效率和質量。在處理化學廢水時，納米濾膜技術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。經過處理后，只能除去一些雜質。刺鼻的味道仍然存在，納米過濾技術的應用可以解決這個問題。在這個過程中，它需要應用到納米過濾。膜技術將存在于發酵液體有機酸的回收和利用中。納米濾膜技術可以有選擇地應用于半連續生產行業的納米濾膜生物反應器。

2.4膜生物反應器

膜生物反應器處理污水處理能力比較強，被廣泛應用于污水處理中。該項技術是在原有生物污水處理技術和膜分離技術基礎上發展起來的，可以有效結合膜分離與生物處理技術的優勢，全面提升污水處理效果和轉化率，相比于傳統處理方式，膜生物反應技術的處理能力比較高。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。膜生物反應技術在膜污染放置過程、污泥產生量等方面具備顯著優勢。通過應用膜生物反應技術，可以減少能源與資源利用率，整個處理過程的成本耗費比較低，因此可以實現大規模生產。膜生物反應技術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。因此被廣泛應用于廢水回收和污水處理中，應用前景廣闊。

2.5電鍍廢水

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

結語：

在化工行業的生產中，廢水處理成為可持續發展背景下的重要環節，如果廢水處理不當就進行排放，不僅造成浪費，還會對生態造成嚴重的破壞。膜技術作為一種物理處理方法，具有處理效果好、能耗低等優點，能夠有效分離廢水中的有害物質，便于回收利用，達到節能減排的效果。在未來的發展中，應該致力于技術創新，提高廢水處理的技術水平，提高自動化水平，提高化工廢水的處理效率，促進化工行業的健康可持續發展，實現人與自然和諧共處的可持續發展。

參考文獻：

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