1膜技術(shù)應(yīng)用與現(xiàn)狀分析

1.1膜技術(shù)概述

膜技術(shù)采用高分子薄膜,，通過膜兩側(cè)壓力差,、溶液濃度差、電位差,，純化,、濃縮和分離多組溶液。膜技術(shù)的特點(diǎn)如下：

(1)膜分離為物理過程,，不會(huì)影響物質(zhì)性質(zhì),，且不會(huì)產(chǎn)生新物質(zhì)，能夠降低分離過程的能源消耗,。

(2)膜技術(shù)應(yīng)用范圍廣,，可以達(dá)到離子級(jí)、微粒級(jí),、微生物菌體,，均能夠通過膜技術(shù)分離。

(3)膜技術(shù)系統(tǒng)裝置簡(jiǎn)單,，便于操作,。膜分離技術(shù)應(yīng)用膜材料機(jī)械攔截機(jī)制，分離效果明顯高于二沉池,，同時(shí)在廢水處理中,，不會(huì)因污泥膨脹導(dǎo)致出水惡化。

目前,，化工行業(yè)常用微濾,、反滲透、鈉濾等方式,，同時(shí)聯(lián)合乳化液膜,、氣體分離等操作。膜技術(shù)的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，便于操作,，具備良好分離效果。在分離處理后,，能夠回收利用產(chǎn)物,，分離過程的自動(dòng)化水平高，因此被廣泛應(yīng)用到各領(lǐng)域。

1.2技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

膜技術(shù)多利用電位差,、濃度梯度原理對(duì)混合物進(jìn)行純化與分離處理,。在污水處理中，膜分離技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,，且技術(shù)也得到了很大的改進(jìn),。化工污水處理應(yīng)用膜技術(shù)時(shí),，可以在室溫條件下持續(xù)運(yùn)行,，不會(huì)造成二次污染，目前多數(shù)中水回用和“零排放”裝置膜技術(shù)得到了廣泛的認(rèn)可,。但需要注意的是,，當(dāng)化工污水毒害物質(zhì)的理化性質(zhì)接近時(shí)，采用常規(guī)技術(shù)與方法在處理化工污水時(shí),，無法達(dá)到理想化效果,，通過膜技術(shù)處理化工廢水，可有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)技術(shù)方法的不足,，全面提高廢水處理效果,。化工污水通常具有水質(zhì)成分復(fù)雜,、污染物較多的特點(diǎn),，處理難度較大，在污水處理中,，單膜技術(shù)一般達(dá)不到預(yù)期處理效果,，處理時(shí)多采用多種技術(shù)結(jié)合的方法，全面提高污水處理效果,。

2化工污水處理中的常見膜技術(shù)

2.1微濾膜技術(shù)

微濾膜技術(shù)最早出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代,，隨著技術(shù)成熟度逐漸提升，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展也比較大,。微濾膜技術(shù)通過微孔過濾技術(shù)，去除化工廢水中的細(xì)菌與微粒,，技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于膜內(nèi)孔分布均勻,，可以攔截大微粒。此外,，膜微粒技術(shù)具備良好的化學(xué)穩(wěn)定性,、且過濾速度快，多是由于微濾膜為高分子多孔體,，不會(huì)產(chǎn)生纖維,、碎屑脫落問題。通過微濾膜技術(shù)，可以將大微粒攔截在外,，加劇濾膜兩側(cè)壓力,，也不會(huì)影響微濾膜攔截效果。在使用微濾膜技術(shù)時(shí),，無須額外添加污水處理機(jī),，操作便捷，且系統(tǒng)穩(wěn)定性非常高,，不會(huì)占用較多面積,。

2.2超濾膜技術(shù)

超濾是一種按分子量大小進(jìn)行分離的壓力驅(qū)動(dòng)膜過程，根據(jù)膜孔徑大小可以去除顆粒,、懸浮物,、細(xì)菌、病毒,、原生動(dòng)物,、膠體物質(zhì)、高分子有機(jī)物等,。因此被廣泛應(yīng)用到化工,、食品與醫(yī)藥領(lǐng)域。

由于化工生產(chǎn)中包含大量污水,，根據(jù)化工廢水的相關(guān)性質(zhì),，采用超濾膜技術(shù)進(jìn)行處理，超濾常應(yīng)用于化工廢水生化廢水,、循環(huán)廢水的回用處理,，以及除鹽水工藝的預(yù)處理。隨著超濾膜制造技術(shù)的提高和使用工藝的不斷完善,，其性能可靠性高,、抗污染能力強(qiáng)、透水性大,、占地面積小,、操作簡(jiǎn)便出水水質(zhì)優(yōu)異且穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),，使得超濾膜技術(shù)在化工廢水處理領(lǐng)域應(yīng)用的范圍逐漸得到推廣,。

2.3反滲透膜分離技術(shù)

反滲透分離技術(shù)屬于新型膜分離技術(shù)，具備良好的節(jié)能效果,，適用范圍廣,。反滲透膜分離技術(shù)，借助于溶液滲透壓作用,，其他物質(zhì)無法透過半透膜,，從而達(dá)到分離物質(zhì)的目的,。

反滲透復(fù)合膜材料為芳香族聚酰胺，在處理化工污水時(shí),，將二級(jí)流程轉(zhuǎn)化為一級(jí)流程,，轉(zhuǎn)變反滲透復(fù)合膜性能。

2.4電滲析技術(shù)

在應(yīng)用電滲析技術(shù)時(shí),，多通過水處理技術(shù),、膜分離設(shè)備的結(jié)合，可以有效處理化工污水,。電滲析過程是電化學(xué)過程和滲析擴(kuò)散過程的結(jié)合,；在外加直流電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下，利用離子交換膜的選擇透過性（即陽離子可以透過陽離子交換膜,，陰離子可以透過陰離子交換膜）,陰,、陽離子分別向陽極和陰極移動(dòng)。離子遷移過程中,，若膜的固定電荷與離子的電荷相反,，則離子可以通過；如果它們的電荷相同,，則離子被排斥,，從而實(shí)現(xiàn)溶液淡化、濃縮,、精制或純化等目的,。該技術(shù)雖然一次投資較大，但運(yùn)行能耗低,，具有很好的節(jié)能效果,。

2.5 納濾膜技術(shù)

納濾膜技術(shù)可以有效彌補(bǔ)反滲透膜技術(shù)、超濾膜技術(shù)的應(yīng)用缺陷,。在處理化工污水中,，納濾膜技術(shù)能夠消除污水的色度、硬度,、異味,。在食品加工中，涉及脫色,、雜質(zhì)解除,、濃縮等工序，可以應(yīng)用納濾膜實(shí)現(xiàn)酵母再生,，應(yīng)用鈉濾膜技術(shù)，回收和利用發(fā)酵液內(nèi)的有機(jī)酸,。在應(yīng)用納濾膜技術(shù)時(shí),，可選擇性利用納濾膜生物反應(yīng)器,，可以有效作用于半連續(xù)生產(chǎn)工業(yè)。

2.6 膜生物反應(yīng)器

膜生物反應(yīng)器處理污水處理能力比較強(qiáng),，被廣泛應(yīng)用于污水處理中,。該項(xiàng)技術(shù)是在原有生物污水處理技術(shù)和膜分離技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，可以有效結(jié)合膜分離與生物處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì),，全面提升污水處理效果和轉(zhuǎn)化率,，相比于傳統(tǒng)處理方式，膜生物反應(yīng)技術(shù)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(yīng)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(yīng)技術(shù)在膜污染放置過程,、污泥產(chǎn)生量等方面具備顯著優(yōu)勢(shì)。通過應(yīng)用膜生物反應(yīng)技術(shù),，可以減少能源與資源利用率,，整個(gè)處理過程的成本耗費(fèi)比較低，因此可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),。膜生物反應(yīng)技術(shù)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,。膜生物反應(yīng)技術(shù)在處理廢污水后,，出水水質(zhì)比較高，且反應(yīng)器的占地面積比較小,，因此被廣泛應(yīng)用于廢水回收和污水處理中,，應(yīng)用前景廣闊。

3 工業(yè)廢水中膜技術(shù)應(yīng)用

3.1 含油廢水處理技術(shù)

在工業(yè)油田作業(yè)過程中,，采用水,、冷軋乳化液、金屬切削操作時(shí),，需要應(yīng)用到清洗液處理該工業(yè)廢水,，廢水中含油污比較大，去除難度高,。由于油脂多為乳化油,、浮油、分散油,，乳化油的形式存在,，處理難度非常大。在處理工業(yè)廢水時(shí),，通常采用膜技術(shù),，可以降低處理費(fèi)用與成本,。若采用電解、化學(xué)法會(huì)產(chǎn)生較高費(fèi)用,。膜技術(shù)處理成本低,，且采用膜技術(shù)能夠高效處理含油廢水，經(jīng)處理的濃縮液可以回收利用,，全面提升能源資源利用率,。

3.2化工濃水膜處理技術(shù)

在化工污水處理的過程中，通過中水回用裝置,，會(huì)產(chǎn)生一定量的濃水,，這些污水的處理也多采用膜技術(shù)對(duì)廢水進(jìn)行提濃和減量化處理，最后達(dá)到“零排放”的目的,。前期工藝采用高密池+高強(qiáng)度膜的澄清,、過濾工藝，代替了常規(guī)澄清+濾池+超濾的工藝,，工藝流程縮短,，處理效率提高，減小了占地面積和投資,，而且高強(qiáng)度膜過濾精度高,、出水濁度低，便于反洗維護(hù)：采用二級(jí)脫鹽工藝,，將TDS的濃縮分段實(shí)現(xiàn),，中壓GTR3膜到30000mg/L以上、高壓GTR4膜到60000mg L以上,，有利于平衡膜效率和降低能耗：一級(jí),、二級(jí)特種脫鹽組合膜工藝實(shí)現(xiàn)了回收率>80%；為解決有機(jī)物對(duì)膜的生物污堵問題,，在工藝處理過程中最大限度地去除水體中的COD,；通過石灰、純堿+離子交換雙級(jí)軟化,，保證水體軟化效果,，能有效降低出水硬度，降低后續(xù)膜處理的結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn),。

特種GTR系列膜比標(biāo)準(zhǔn)抗污染膜流道寬,，更耐污堵；GT℉膜片更牢固,，己在高污染鋼鐵高鹽水零排放中試和煤化工高鹽水零排放實(shí)際項(xiàng)目上得到驗(yàn)證,，可保證在高污染、高濃縮倍率下的穩(wěn)定運(yùn)行,，降低膜清洗頻率,，延長(zhǎng)膜的高性能和壽命,。

4總結(jié)

在處理化工污水時(shí)，對(duì)技術(shù)工藝的要求比較高,，不同化工污水處理技術(shù)的差異較大，單一污水處理技術(shù)無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,。所以在處理化工污水時(shí),，應(yīng)當(dāng)聯(lián)合實(shí)際情況，聯(lián)合多膜技術(shù)處理污水,。全面應(yīng)用技術(shù)優(yōu)勢(shì)與不足,，體現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用價(jià)值，全面提升化工污水處理效果,。