探析廢水處理中膜分離技術的應用

周子琛

（江蘇藍海工程設計咨詢有限責任公司工程設計部，江蘇 連云港 222000）

引言

工業(yè)化的發(fā)展產生了大量的工業(yè)廢水，如果不經(jīng)處理就排入環(huán)境中會對環(huán)境造成嚴重的污染。通過對廢水的有效處理，不僅可以降低對環(huán)境的污染，還能對廢水中的一些金屬等進行回收利用。膜分離技術在廢水處理中有著無法比擬的優(yōu)勢，并且擁有非常大的發(fā)展?jié)摿途薮蟮臐撛谑袌觥?/p>

1 常用的膜分離技術

（1）超濾膜分離技術。超濾是在壓力驅動之下按照分子的形態(tài)和大小來進行分離篩選的分離技術。自20世紀60年代以來超濾得到了快速的發(fā)展，目前已經(jīng)成為一種廣泛應用的工業(yè)技術。

（2）納濾膜分離技術。納濾技術是20世紀70年代中后期出現(xiàn)的一種膜分離技術。在滲透時能夠使截留率大于95%的分子的大小約為1nm，故此技術被稱為納濾技術。在操作過程中，納濾膜的實際壓力不應大于1.5Mpa，大部分的納濾膜都是荷電膜，在對無機鹽進行分離時會受到電勢梯度與化學梯度的影響。

（3）液膜分離技術。液膜分離技術最早是在20世紀60年代由美國的黎念之博士提出來的，但是直到80年代中期，奧地利科學家才成功利用液膜分離技術從粘膠廢液中回收到了Zn元素，從此，液膜分離技術進入到了應用階段。液膜由表面活性劑、膜溶劑以及添加劑組成，一般分為乳狀液膜與支撐液膜。乳狀液膜在日常的應用中更為廣泛。

（4）膜生物反應器技術。膜生物反應器廢水處理技術是一種新型的膜分離技術，是一種把生物反應器與膜組件結合在一起的技術。其工作原理是原水在進入生物反應器與生物發(fā)生充分反應之后，利用循環(huán)泵使水流經(jīng)膜組件，水得到排放的同時生物相又重新流入生物反應器。

2 膜分離技術在廢水處理中的應用

（1）含油廢水處理。在機械行業(yè)中，工件的清洗、潤滑以及石油化工行業(yè)在煉油過程中均會產生很多含油的廢水。在處理含油廢水時經(jīng)常采用超濾膜分離技術。含油廢水中的油一般以乳化油、分散油與漂浮油的形式存在。在三者之中乳化油的處理難度最大。如果采用化學法或者電解法來使油粒產生凝聚則會使廢水處理的成本大大增加。而超濾技術可以直接將油水進行分離，尤其適用于對高濃度乳化油的處理。在處理乳化油廢水時，超濾膜可以阻止油粒分子的通過使其逐漸形成漂浮油漂在水面上，這樣通過撇油設備就可以將其清除。

（2）電鍍廢水處理。電鍍廢水中存在著多種致癌劇毒的物質，如氰化物和重金屬離子等。不加以處理會對人與環(huán)境造成重大的傷害。例如，在江蘇省某大型電子產品公司的電鍍廢水回收利用項目中，基于IBMS-PC工藝（交互平衡式膜分離-化學沉淀工藝）的納濾膜得到了很好的應用。該電子產品公司主要從事高性能的電子產品的生產與研制，在其生產過程中，電鍍是非常關鍵的一道工藝。目前，該公司已經(jīng)投產了5條滾鍍線，在生產過程中產生了大量的含氰、含鉻廢水以及銅鎳廢水，以前的廢水處理主要采用的是化學法，但隨著產量的提高，廢水處理能力不足，甚至出現(xiàn)了幾次超標的情況。而在使用了基于IBMS-CP工藝的廢水處理與回收系統(tǒng)后，獲得了良好的效果。

（3）含酚廢水處理。在含酚廢水處理中，液膜分離技術因其操作流程簡單、處理效率高并且可處理不同濃度的含酚廢水而得到了廣泛的應用。采用液膜法兩段逆流連續(xù)萃取的方法來除去廢水中的酚。將表面活性劑、LMS-2、氫氧化鈉溶液以及煤油混合在一起攪拌成乳液狀，在對工業(yè)中的含酚廢水進行處理后可以使酚的去除率達到99.95%，在破乳后還可以在水中回收酚鈉鹽，而處理過程中的油則可以循環(huán)利用。液膜除酚技術目前已在工業(yè)中得到了廣泛的應用。

（4）膜分離技術在其他方面的應用。膜處理技術不僅在含油廢水、含酚廢水以及電鍍廢水的處理中有著廣泛的應用，還廣泛應用于重金屬離子廢水、造紙廢水、化學工業(yè)廢水、食品工業(yè)廢水、含有各種有機酸與無機酸的廢水、城市污水以及糞便污水等處理過程中。尤其是膜生物反應器技術，在對城市的污水處理及回收利用、糞便污水處理以及養(yǎng)殖企業(yè)廢水、水產加工廢水等處理中有著明顯的優(yōu)勢，在達到污水處理目的的同時，對環(huán)境造成的影響也是相當小的，是一種環(huán)保有效地廢水處理方法。目前，以超濾膜分離技術、納濾膜傅雷家書、液膜分離技術與膜生物反應器技術為代表的膜分離技術在廢水處理中已取得了很好的效果，擁有廣闊的發(fā)展前景。

結語

工業(yè)化過程必將對環(huán)境產生一定的影響，而工業(yè)廢水是對環(huán)境污染最為嚴重的一項。因此，如何做好對廢水的處理已經(jīng)成為目前研究的重要方向。

[1]李曉波,王曉靜.膜分離技術及其在廢水處理中的應用[J].河北工業(yè)科技,2005,04:207-211.

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