膜处理技术在化工废水处理中的应用

林 云，何如国

（浙江科达环保工程有限公司，浙江台州 318000）

膜处理技术在化工废水处理中的应用

林 云，何如国

（浙江科达环保工程有限公司，浙江台州 318000）

随着我国工业的发展，城市工业化步伐的加快，原本就紧缺的水资源又将面临着严重的污染问题。化工废水不仅难以净化和回收利用，不经严格处理就排放还会对湖泊、河流、土壤等造成难以挽回的污染；全国一半以上的城市都存在着水资源紧张的情况，化工企业作为用水大户，造成的水污染无疑是雪上加霜，更会严重威胁我们的生存空间。对此，社会和政府越来越重视城市工业废水的处理和排放，并不断加大对废水处理技术的科学研究力度。主要讨论了膜处理技术在化工废水处理中的应用。

膜处理技术；废水处理；应用

水资源的重要性毋庸置疑，相应地化工废水的有效处理和排放更不得不重视。据调查显示，我国75% 的湖泊发生富营养化，90% 的城市水污染严重，尤其是南方地区，缺水大部分原因在于水质污染。水污染更对人们的饮水安全及身体健康构成威胁。而膜技术逐渐成为专家、企业和社会认同的水处理关键技术。文章将对水处理中膜技术的工作原理及特点进行分析，再进一步讨论在化工废水处理中应用的几种常见的膜处理技术。

1 水处理中膜技术的工作原理及特点

膜处理技术种类繁多，但其工作原理是相同的。因此，必须首先了解膜处理技术的工作原理，分析其技术特点、优点，才能更进一步肯定其地位和应用意义，并以科学理论作为依据推广和鼓励更多的企业、工厂参与使用与研究。

1.1 工作原理

膜技术的核心在于膜的应用，也就是通过具有选择性分离的功能薄膜材料，以其为核心进行的装置的集成与应用。相应地，膜技术的工作原理也取决于膜的性质。不同于传统的水处理技术，膜技术是通过液体里不同物质的物理性质及化学性质的差异进行选择性分离。首先，由于物理性质的差异，主要区别于体积大小、形状质量等，进行初步简单的分离。其次，根据物质内部化学性质差异，主要区别于与颗粒或膜的反应、接触膜的流速等，进行深入复杂的分离过滤[1]。

1.2 特点

虽然膜技术存在很多类型，且适宜环境、技术要点、处理效果等存在较大差异，但仍以膜为主，存在一些共性。总体来说，膜技术的特点或优势在于以下四点：①能耗少。膜技术发生反应时，主要还是在密度、分子大小上产生物理分离作用，即实现分离但不改变物质原本的特质，消耗的能量较少。②设备简单、操作简单。因为原理主要在于膜的特质，所以操作起来，不需过多的人力和技术。配合目前广泛使用的 PLC自控系统，分离工作也较为单纯方便。③主要在常温下进行。由于温度差异，液体里的物质性质、形态等可能发生变化，所以一般膜技术对温度的要求是常温，这也减少了能量消耗。④适用面广、应用广泛。由于膜技术日趋成熟，仅凭膜本身的特质和优异之处，而不需添加辅助剂等，可直接实现液体分离过滤。同时，膜技术对污水的种类、污染程度等没有要求，统统能够实现简单分离。因此，膜技术在水处理领域应用广泛。但想要更深层次的净化，还需在膜技术上进行科学选择。

2 膜处理技术在化工废水处理中的应用

膜技术分很多类型，区别主要在于膜的作用的侧重点，相应地，技术的针对环境和效用不同。主要的膜技术类型有以下几种：

2.1 微滤膜技术

微滤膜技术的优越之处在于去污能力强，多用于石油和化工行业。因为这种技术是通过微孔进行精细过滤，能够对石油或化工污水中的有毒物质，包括病菌等，进行有效过滤。具体过程是通过微滤膜和无机微滤膜进行去污工作，且具有经济实惠和快速有效的特点。这也充分满足石油行业、化工行业对污水去污的需求，很大程度上节省了时间成本和处理成本。

2.2 超滤膜技术

超滤膜技术的优越之处和主要作用在于净化、分离和浓缩，多用于化工行业。这种技术的原理在于不同大小的膜孔径，主要对污水中的固体颗粒进行分离过滤，可以大大降低污水的浑浊度和污染度。其中卷式的超滤膜技术能够针对细菌和藻类微生物，进行截留或消除作用，减少和消除细菌、微生物的黏性。并加入氧化剂后，能够有效抑制它们的繁衍生长速度。此外，此项技术，对于富营养化的湖泊、河流具有重要应用意义。

2.3 纳滤膜技术

纳滤膜技术的优越之处在于可免除污水处理时，可溶性物质对异味、色度和硬度等的影响。因为，这项膜技术的截留面的膜孔间隙小，大约在80～1000μm 之间，能够弥补超滤膜技术的缺陷，更可构建纳滤膜生物反应器，用于工业废水末端处理。

2.4 反渗透技术

反渗透技术多应用与冶金工业、食品工业和造纸工业的污水处理。它的原理在于以水为溶剂，选择性浸透，并截留离子或小分子，分离混合物。同时，需以膜两侧的静压差作为动力，实现完全浸透分离，并达到平衡。因此，它的具体过程可分为浸透、反浸透和浸透平衡三个步骤。

2.5 电渗析技术

电渗析技术适用于重金属和放射性工业废水的处理。此项技术需外加直流电场，通过交流膜控制阴阳离子的运动，当部分离子渗透在膜的另一边后，进行分解和淡化水浓度。经加压泵和消毒处理等反洗排水后，再用膜技术进行处理。

3 结束语

综上所述，化工废水的有效处理和科学排放极为重要。为了实现这个目标，膜处理技术的应用具有很高价值。然而即使它存在共性和高效性，为了保证最终处理效果，还是应当根据污水条件等，正确选择膜技术的类型。

[1] 任建.膜分离技术及其应用[M].北京：化学工业出版社，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，浙江临海人，助理工程师，主要从事化工废水（废气）处理工程设计工作。