化工废水处理中膜技术的运用及相关问题阐述

2016-03-13贺利飞榆林职业技术学院神木校区陕西榆林719000

化工管理 2016年24期

贺利飞（榆林职业技术学院神木校区，陕西榆林 719000）

贺利飞（榆林职业技术学院神木校区，陕西榆林 719000）

随着我国全民经济的迅速发展，工业在国内生产总值中的地位不断攀升，同时，工业对水的污染也在不停加剧，化工污水的处理已然成为人们关注的焦点，化工污水不合理的排放，对自然环境以及人类身体健康都会带来危害，因此，如何处理化工废水以及将污水净化后回用是我国工业生产的当务之急。本文主要针对膜技术在化工废水处理中的实际应用进行深入探究，其目的是为了找到解决化工废水的处理方法，促进工业的发展，从而带动国民经济的进步。

化工废水；膜技术；处理

近年来，电台、媒体曝光了很多化工废水污染的新闻，这些废水如果不经过处理而排放，会造成水体的不同性质和不同程度的污染，从而危害人类健康，影响工农业的生产。如今，很多人们逐渐认识到工业废水污染的严重性，加大了对其关注，随之废水处理技术也发展开来，采用的物理方法包括过滤法、气浮法、除臭法以及膜技术等。膜技术是这几年才刚刚发展起来得到现实应用的新型废水处理方法，它与传统过滤的不同之处在于膜可以在分子范围内进行分离，而且其过程是物理过程，不需要发生相应变化和添加助剂。该技术减少了纯净水制作成本，在去除水中有害物质的同时，又可透析对人体有益的无机盐，膜技术正在把我们的生活带入一个更新的时代。

1 膜技术在化工废水处理中存在的问题

膜技术作为新型的废水处理技术，在我国工业废水回用中前景广阔。但是，就摸技术本身以及在废水回用的推广度来说，仍然存在很多技术性问题，主要包括以下几点：

1.1 膜装备的国产化比较滞后

新形势下，膜技术在我国各个领域的应用发展迅速，日本和欧美很多国家都对我国这块新兴市场垂涎欲滴，而且日本一著名膜制造商推测说，我国在未来几年中会成为世界上使用膜的最大国家。虽然前景很有市场，但是我国膜装备的国产化相当滞后，膜技术应用中主要依靠进口膜。近十年来有一部分国产制造商兴起，但在膜装备的研究、抗污染强度上以及使用寿命性能等方面，远不及进口膜。

1.2 膜技术的标准化课题研究不够深入

由于膜的质地、型号等大不相同，所以在膜的运行参数、抗污染能力以及寿命长短也各不相同，膜的标准化问题至今难以解决，这也是影响膜技术推广使用与发展的重要原因之一。虽然我国膜技术应用源于国外，但在一些发达的欧美等国家［1］，也没有制定出膜的使用与生产的标准，很多项目在运行之前，确定供应商和设计数值仍需进行小测试或是中测试，此过程制约了膜技术的全面应用与推广。

1.3 膜技术的专业化使用较低

膜技术是一种最新的废水处理技术，自身装置以及应用技术含量特别高，大部分用户由于专业化水平较低，没有使用经验，一味的根据自己的理解和之前一些简单的过滤水污染的经验去实际操作，这样的举动经常导致故障的出现，严重影响膜的使用寿命，用户认识不到自身专业性低的问题，大大降低了用户对膜技术的认可度和使用度。

2 我国膜技术在化工废水处理中常见的应用方法

首先，微滤膜分离技术的应用。微滤膜分离技术始于70年代初，80年代得到进步一步发展，其工作原理是通过微孔精密过滤技术，有效去除化工废水中存在的微小细菌以及固体颗粒。微滤膜过滤技术特点在于：膜内孔径是非常均匀的贯穿孔，可以有效拦截液体中大于额定孔径的微粒，而且过滤速度非常快；微滤膜是均匀连续的高分子多孔体，化学稳定性较好，无纤维和碎屑掉落；微滤膜在过滤过程中可以有效精准拦截大于孔径的微粒，即使压力升高也不会受到影响；微滤膜不用投加特殊的水处理药剂，运作简单，系统运行率高而且不占用空间。

其次，反渗透膜分离技术的应用。反渗透技术是目前最先进和最节能有效的膜分离技术。其原理在于高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。反渗透复合膜采用芳香族聚酰胺的材料，使得海水淡化制取饮用水从原有的二级流程变为一级流程，性能明显提高。反渗透膜装置运到现场后［2］，必须放在室内高于5摄氏度低于38摄氏度，并且通风措施好的环境中，在一个月内需安装完毕，并立即投入使用，使用过程中需要专业人员进行操作，降低故障发生率，定期维修延长使用寿命。

再次，电渗析膜分离技术的应用。电渗析使用的半渗透膜其实是一种离子交换膜。这种离子交换膜按离子的电荷性质可分为阳离子交换膜和阴离子交换膜两种。电渗析是膜分离过程中较为成熟的一项技术，已广泛地应用于苦咸水脱盐，是世界上某些地区生产淡水的主要方法。

最后，超滤膜分离技术的应用。超滤膜分离技术是一种广泛应用于溶液和气体物质分离、浓缩和提纯的分离技术。它利用具有选择透过能力的薄膜做分离介质，膜壁密布微孔，原液在一定压力下通过膜的一侧，溶剂及小分子溶质透过膜壁为滤出液，而较大分子的溶质被膜截留，从而达到物质分离及浓缩的目的。膜分离过程为动态过滤过程［3］，大分子溶质被膜壁阻隔，随浓缩液流出膜组件，膜不易被堵塞，可连续长期使用。过滤过程可在常温、低压下运行，无相态变化，高效节能。