膜處理技術在化工廢水處理中的應用

林 云，何如國

（浙江科達環保工程有限公司，浙江臺州 318000）

膜處理技術在化工廢水處理中的應用

林 云，何如國

（浙江科達環保工程有限公司，浙江臺州 318000）

隨著我國工業的發展，城市工業化步伐的加快，原本就緊缺的水資源又將面臨著嚴重的污染問題。化工廢水不僅難以凈化和回收利用，不經嚴格處理就排放還會對湖泊、河流、土壤等造成難以挽回的污染；全國一半以上的城市都存在著水資源緊張的情況，化工企業作為用水大戶，造成的水污染無疑是雪上加霜，更會嚴重威脅我們的生存空間。對此，社會和政府越來越重視城市工業廢水的處理和排放，并不斷加大對廢水處理技術的科學研究力度。主要討論了膜處理技術在化工廢水處理中的應用。

膜處理技術；廢水處理；應用

水資源的重要性毋庸置疑，相應地化工廢水的有效處理和排放更不得不重視。據調查顯示，我國75% 的湖泊發生富營養化，90% 的城市水污染嚴重，尤其是南方地區，缺水大部分原因在于水質污染。水污染更對人們的飲水安全及身體健康構成威脅。而膜技術逐漸成為專家、企業和社會認同的水處理關鍵技術。文章將對水處理中膜技術的工作原理及特點進行分析，再進一步討論在化工廢水處理中應用的幾種常見的膜處理技術。

1 水處理中膜技術的工作原理及特點

膜處理技術種類繁多，但其工作原理是相同的。因此，必須首先了解膜處理技術的工作原理，分析其技術特點、優點，才能更進一步肯定其地位和應用意義，并以科學理論作為依據推廣和鼓勵更多的企業、工廠參與使用與研究。

1.1 工作原理

膜技術的核心在于膜的應用，也就是通過具有選擇性分離的功能薄膜材料，以其為核心進行的裝置的集成與應用。相應地，膜技術的工作原理也取決于膜的性質。不同于傳統的水處理技術，膜技術是通過液體里不同物質的物理性質及化學性質的差異進行選擇性分離。首先，由于物理性質的差異，主要區別于體積大小、形狀質量等，進行初步簡單的分離。其次，根據物質內部化學性質差異，主要區別于與顆粒或膜的反應、接觸膜的流速等，進行深入復雜的分離過濾[1]。

1.2 特點

雖然膜技術存在很多類型，且適宜環境、技術要點、處理效果等存在較大差異，但仍以膜為主，存在一些共性。總體來說，膜技術的特點或優勢在于以下四點：①能耗少。膜技術發生反應時，主要還是在密度、分子大小上產生物理分離作用，即實現分離但不改變物質原本的特質，消耗的能量較少。②設備簡單、操作簡單。因為原理主要在于膜的特質，所以操作起來，不需過多的人力和技術。配合目前廣泛使用的 PLC自控系統，分離工作也較為單純方便。③主要在常溫下進行。由于溫度差異，液體里的物質性質、形態等可能發生變化，所以一般膜技術對溫度的要求是常溫，這也減少了能量消耗。④適用面廣、應用廣泛。由于膜技術日趨成熟，僅憑膜本身的特質和優異之處，而不需添加輔助劑等，可直接實現液體分離過濾。同時，膜技術對污水的種類、污染程度等沒有要求，統統能夠實現簡單分離。因此，膜技術在水處理領域應用廣泛。但想要更深層次的凈化，還需在膜技術上進行科學選擇。

2 膜處理技術在化工廢水處理中的應用

膜技術分很多類型，區別主要在于膜的作用的側重點，相應地，技術的針對環境和效用不同。主要的膜技術類型有以下幾種：

2.1 微濾膜技術

微濾膜技術的優越之處在于去污能力強，多用于石油和化工行業。因為這種技術是通過微孔進行精細過濾，能夠對石油或化工污水中的有毒物質，包括病菌等，進行有效過濾。具體過程是通過微濾膜和無機微濾膜進行去污工作，且具有經濟實惠和快速有效的特點。這也充分滿足石油行業、化工行業對污水去污的需求，很大程度上節省了時間成本和處理成本。

2.2 超濾膜技術

超濾膜技術的優越之處和主要作用在于凈化、分離和濃縮，多用于化工行業。這種技術的原理在于不同大小的膜孔徑，主要對污水中的固體顆粒進行分離過濾，可以大大降低污水的渾濁度和污染度。其中卷式的超濾膜技術能夠針對細菌和藻類微生物，進行截留或消除作用，減少和消除細菌、微生物的黏性。并加入氧化劑后，能夠有效抑制它們的繁衍生長速度。此外，此項技術，對于富營養化的湖泊、河流具有重要應用意義。

2.3 納濾膜技術

納濾膜技術的優越之處在于可免除污水處理時，可溶性物質對異味、色度和硬度等的影響。因為，這項膜技術的截留面的膜孔間隙小，大約在80～1000μm 之間，能夠彌補超濾膜技術的缺陷，更可構建納濾膜生物反應器，用于工業廢水末端處理。

2.4 反滲透技術

反滲透技術多應用與冶金工業、食品工業和造紙工業的污水處理。它的原理在于以水為溶劑，選擇性浸透，并截留離子或小分子，分離混合物。同時，需以膜兩側的靜壓差作為動力，實現完全浸透分離，并達到平衡。因此，它的具體過程可分為浸透、反浸透和浸透平衡三個步驟。

2.5 電滲析技術

電滲析技術適用于重金屬和放射性工業廢水的處理。此項技術需外加直流電場，通過交流膜控制陰陽離子的運動，當部分離子滲透在膜的另一邊后，進行分解和淡化水濃度。經加壓泵和消毒處理等反洗排水后，再用膜技術進行處理。

3 結束語

綜上所述，化工廢水的有效處理和科學排放極為重要。為了實現這個目標，膜處理技術的應用具有很高價值。然而即使它存在共性和高效性，為了保證最終處理效果，還是應當根據污水條件等，正確選擇膜技術的類型。

[1] 任建.膜分離技術及其應用[M].北京：化學工業出版社，2003.

Application of Membrane Treatment Technology in Chemical Wastewater Treatment

Lin Yun，He Ru-guo

With the development of China’s industry，the pace of urban industrialization is pressing，the original shortage of water resources will face serious pollution problems.Chemical waste water is not only difficult to clean and recycling，without strict treatment on the lake，rivers，soil and other difficult to save pollution；more than half of the city there are water shortage situation，chemical companies as large water users，Resulting in water pollution is undoubtedly worse，but also a serious threat to our living space. In this regard，the society and the government pay more and more attention to the treatment and discharge of industrial wastewater，and continue to increase the scientific research on wastewater treatment technology.The paper will discuss the application of membrane processing technology in chemical wastewater treatment.

membrane treatment technology；wastewater treatment；application

X78

A

1003-6490（2017）06-0184-02

2017-05-10

林云（1987—），男，浙江臨海人，助理工程師，主要從事化工廢水（廢氣）處理工程設計工作。