對膜技術在乳品廢水處理中應用的幾點探討

（黑龍江東方學院 黑龍江 150080）

近年來，我國乳品工業發展迅速，生產規模日益擴大。在促進市場經濟進一步發展的同時，排污每年給社會環境帶來巨大威脅。乳品廢水中有機物含量高，含有大量的乳脂和高濃度有機污染物的離子。如果不加以有效處理，將對排放點附近的水造成嚴重污染。目前，膜技術起著重要的作用。在乳制品廢水中，處理和反滲透技術的廣泛應用為乳品廢水的處理提供了良好的技術基礎。

1.乳制品廢水的來源

乳品加工過程中將出現乳品廢水污染問題，嚴重影響我國環境保護的有效發展。這個數據的來源廢水主要包括以下兩個方面：（1）相關設備在清洗過程中產生的廢水，包括處理設備和包裝設備、化工、管道、原料預處理及清洗車間。（2）酸奶、奶酪、奶粉等乳制品的生產和加工過程中產生的廢水，會對環境造成污染。

表1 廢水種類及水量、水質一覽表

通常，大部分乳制品廢水含有蛋白質、脂肪、碳水化合物等物質和廢物。如果不嚴格區分，廢水的組成將更加復雜，周圍水體將受到嚴重污染。乳品廢水具有以下特點：（1）有機污染物含量高，主要來自乳脂、酪蛋白等原料乳活性物質。有機污染物的存在含氮廢水會導致污染物含量過高。（2）廢水排放量大，廢水成分不穩定，受原料奶供應、季節變化和原料奶處理工藝的影響。

2.反滲透膜技術的工作原理

在乳品廢水處理過程中，膜技術的工作原理是在同一個容器中放置兩種不同濃度的溶液，隔膜放置在這兩種溶液的交界處。在滲透壓的影響下，濃度較低的溶液會向高濃度溶液的一側流動。將流向一側，溶液兩側濃度后的流速相同。反滲透是滲透的逆過程，它可以分離溶劑和溶膠，從溶液中消失。在處理過程中，高濃度側的外部壓力超過滲透壓，滲透反過程發生了變化，高濃度的濃度發生了變化。入口溶液進一步增加，最終分離出溶液中不同的組分。

3.反滲透膜技術在乳制品廢水處理中的應用

(1)反滲透膜技術

反滲透膜技術在乳品廢水處理中的應用主要是多方面的。然而，鑒于乳品廢水的復雜性組合物、反滲透膜技術不是單獨用于特定處理，在其他領域中，預處理工藝是污水處理的最后過程。通過過濾等工藝。反滲透膜技術能有效地提高水質，有效地處理乳制品廢水，滿足工業用水標準，確保企業行業的經濟效益。一般來說，乳制品廢水的主要工藝是預處理、微濾、超濾、納濾、反滲透等。具體操作如下：①在預處理過程中，化學或生物絮凝進程主要用于移除可見的廢水中膜孔堵塞或污染物。②微濾的作用是控制分子，通常采用細胞收集法，細菌清除等。③超濾，在超濾膜的安裝中，主要是指分子量的測定。該工藝主要處理廢水中的乳糖和可溶性鹽，從而降低了廢水中的營養成分和鈷含量。④納濾也是一種膜處理技術，主要作用于分子量的超濾間分子，滲透和反滲透。納濾池在攔截過程中起著重要作用，乳糖和小分子有機物，被廣泛應用于食品和乳制品廢水的處理中。

(2)反滲透膜技術在乳品廢水處理中的應用趨勢

目前，反滲透膜處理技術還處于起步階段，在實際應用中面臨以下問題：①無機鹽與微生物室膜污染，破壞會增加滲透膜所需的壓力。同時，為了減少膜的影響污垢后，工作人員將進行相應的清洗操作，但頻繁清洗操作會降低膜的使用壽命。②在乳品廢水處理中，反滲透膜技術的應用成本較高，在能量消耗中，其中再滲透是主要的能源，對反滲透技術的發展有著不利的影響。針對上述問題，應采取有效措施，提高膜處理技術水平，拓展未來反滲透膜技術的發展方向。

表2 處理后的水質指標

根據自身水質特點，與之相關的乳品企業，可以選擇多種膜分離技術，實現乳品廢水的綜合利用。對于乳品廢水，有關人員必須充分認識到廢水成分的復雜性，并采取多種方法，運用反滲透處理，結合多種膜處理技術，提高乳品廢水處理的科學性和有效性。

4.對膜技術在乳品廢水處理中應用

(1)含油廢水處理

大面積含油廢水、壓延機、金屬切割、磨礦、精煉、管道輸送等都會產生含油廢水。膜分離技術被廣泛應用于含油廢水的處理中，主要是以阿霉素為主要原料。超濾膜的處理與微濾膜采用自行設計的去膜和組裝膜處理裝置，對膜柜的各種制作方法進行了研究。實驗結果表明：采用膜法分離機械處理后的含油污水，降低了含油濃度。分離后，含油廢水的排放已達到全國標準。

對于乳制品廢水。因為大分子在電荷膜和表面油菜膜中，電荷膜的平均滲透通量遠大于未荷電膜的滲透通量。當油濃度大于50mg/L，當固體濃度小于25mg/L時，帶電膜油的去除率為97%，無氣膜的去除率為98%，總懸浮固體接近9%。氧化膜處理鋼鐵廠軋制乳狀液廢水，取得了滿意的結果通過測試。組織操作參數，優化工藝綁定。提取液中油的保留率大于99%，油的質量分數小于0.01%。該技術已在工業上得到應用。

(2)染料廢水的處理

在染料工業生產過程中，大量高鹽度、高色度的廢水在熔煉前產生，廢水中的鹽會進一步降低廢水的可生化性，因此必須對其進行預處理。光增白染料水溶液的可聽鹽和濃縮過程研究。當內酰胺的含量單體濃度在20mg/L以上的廢液，單體含量可達到10倍以上，保留率約為80%。可滲透液體可供使用。就像過程中的水。可節約大量淡水和軟水，具有明顯的經濟效益。制備了醋酸纖維素濾膜，并對其進行了分離。

(3)造紙廢水處理

造紙廢水一般含有大量懸浮物，為避免廢水污染。減少清洗困難和發夾頻率，直接采用一次膜點陣分離法，膜分離前最好進行絮凝、常規過濾等預處理。目前，方案磺酸鈉造紙廢水的膜分離已進入工業化階段。除氣浮外，膜分離對漂白廢水的毒性、色度和懸浮物的去除以及漂白廢水的處理是特別有效的。

(4)重金屬廢水處理

重金屬廢水占乳制品廢水的很大比例，例如電鍍、冶金、化學、電子、采礦鎳、鉻、銅、鉛、鎘等金離子。膜技術的應用不僅能使廢水達到要求，也回收有用的物質。三種單皮質聚醚酰亞胺中空纖維膠束增強超濾去除水溶液中重金屬離子的效果。在膠束強化超濾過程中，通過流速、操作壓力、表面活性劑和濃度測定超濾膜中的金屬離子。結果表明，鎘和鉛的截留率可達99.0%以上，滲透通量可達1.83×1.0～10立方米。同時，對聚電解質的應用進行了探討。并對生產中的跟蹤技術進行了研究。重金屬離子鉀在水生成氫和氫過程中的用0.8μm和1.4μm孔徑的兩級膜過濾法制備了堿性溶液重金屬氫在氧中的操作。采用反滲透膜對銅廢水進行了研究。當進水銅濃度為340mg/L時，溶液中的銅濃度小于4mg/L。

5.結論

因為膜過濾技術的分裂，它具有效率高、節能、設備簡單、操作方便等優點，因此在脂肪廢水處理領域得到了很大的發展。然而，由于乳品廢水中往往含有酸、堿、油等物質，條件比較惡劣，為了在苛刻的條件下保持良好的分離性能和較長的使用壽命，污水處理膜必須具有良好的材料性能。從這個角度來看，研制具有優良的防污性能的濾膜具有重大戰略意義。由于乳品廢水的復雜性，任何單一的技術往往是不可用的。

為了達到理想的效果，相關人員必須重視膜分離技術與其他水處理技術的集成技術，并充分發揮新技術的作用。總之，膜分離技術不僅可以保證凈化和處理，也可從廢水中回收有用物質。它具有環保、節能等優點，廣泛應用于乳品廢水中。反滲透膜處理技術通常起著重要的作用，但在具體的應用過程中，存在膜污染和成本高等問題。為了保證反滲透技術應用的合理性，有效的組合處理方式有待發展。