试析液膜法在工业废水再利用中的研究现状

孙晓明

摘 要：我国工业在不断的发展，在工业化不断发展的今天，出现了很多的工业废水，这些工业废水需要进行处理，否则就会污染环境，而且工业废水在处理的过程中，可以进行再利用，这样就可以减少水资源的浪费。现在比较常见的对工业废水进行在利用的方法是液膜法，液膜法在工业废水处理的过程中是极为重要的。

关键词：液膜法；工业废水；再利用

液膜法在工业废水再利用中被广泛的使用，这种技术在利用的过程中是非常重要的，可以减少工业废水的污染，实际应用的效果也比较显著。液膜法有着比较长的历史，但是我国是从二十世纪七十年代开始进行液膜法在工业废水再利用中的研究的。本文就是对液膜法的发展历史和技术流程进行具体的介绍，使人们了解液膜法在工业废水再利用中的作用。

1 液膜法的发展历史

随着经济的快速发展，工业化废水也在逐渐的增肌，在经济快速发展的今天，使用液膜法就可以将工业废水中的有害物质全面的分离出来，有效的保证工业废水再利用。使用液膜法处理之后的工业废水如果不进行再利用，也可以将这些水排入江湖，这样也就可以直接在工业生产中进行再利用。液膜法来源于美国，这种方法起源于二十世纪六十年，最开始的时候，是用来提取工业废水中的锌，随着工业化的发展，在环境保护领域中已经被广泛的使用。我我国对液膜法的研究比较晚，但是由于起点高，因此现在已经在工业生产中被广泛的使用，尤其是生物技术水平的不断提高，将工业废水中的重金属进行了详细的提炼，在工业废水再利用中被广泛的使用。

2 液膜法处理工业废水的具体流程

2.1 乳液的制备

要按照工業废水的类型选择对应的膜材料，利用搅拌器进行搅拌，制作成油水混合物，油水混合物必须要是均匀的，这样在搅拌之后得到的就是液相混合液。

2.2 传质

传质是将上文中阐述的已经制好的液相混合液倒入废水中，倒入的过程中也是有着要求的，一定要是充分的弥散到废水中，这样就会形成一种水包油的混合乳浊液，在膜中的载体作用下，废水中的离子会与液相中的离子发生一系列的亲和反应，最终发生剥离，将废水中的离子浓度控制在零左右，这样工业废水中的浓度比较高的液相就会向着浓度比较低的液相流动，导致了离子集合的形成，这一过程就是传质，传质的过程也是比较复杂的，从本质上来是说就是废水中的离子变化的过程。

2.3 乳相破除

在经过了一系列的处理之后，乳浊液就可以在水层进行静置，这时油相中就含有了废水离子，之后将油相中的废水离子排除，这样就可以进行废水的再利用。

2.4 液膜法在工业废水再利用中的关键点

2.4.1 液膜的制备

在进行液膜制备的过程中，一定要保证高稳定性和渗透性，这两个特性是液膜得到利用的要点。膜主要是由表面的活性溶剂构成的。表面活性溶剂会在油和水的界面进行定向排列，在排列之后就会形成一种单分子或者是双分子的吸附层，经过了这一过程就会形成一种液膜的框架，这种液膜的框架与液膜的稳定性有着紧密的关系，液膜的稳定性与分子大小、分子量和表面活性溶剂的结构有着一定的联系。表面活性溶剂上的选择是极为重要的，如果选择的不恰当就不会出现分离的效果，液膜容易出现破损。液膜载体是非常重要的，载体的作用就是进行离子的运送，对最后的分离也起着决定性的作用。在液膜传质的过程中，载体会有选择地和废水中的离子进行缔合，最终在内相释放。载体的选择过程与离子的富集有着紧密的关系，一定要引起我们的注意。

2.4.2 乳相破除和离子的回收

乳相的破除就是指已经进行了离子富集的液气利用外力的作用发生破裂，在破裂的过程中也会使离子进行了重新的利用和收集，制膜使用的材料也需要重新的利用，这就是液膜法的优势所在。现在国内比较有研究价值的一种方法就是高压电场破乳法，除此之外，还有一种就是化学破乳法，这种方法就是使膜内的化学反应剂在经过了一定的时间内，膜内的表面活性剂就会出现反应，在压力和温度的作用下，就会出现膜破裂的现象。化学破乳是破乳技术的另一发展方向，其技术难度较大，破乳剂若选择不当，不仅起不到破乳作用，还可能污染膜材料。

3 我国采用液膜法处理工业废水的技术现状

我国在液膜法处理工业废水技术实施已经应用了多年，取得了一定的成就，具体如下所示：

3.1 处理弱酸类废水

弱酸类废水主要包括有氰类、醋酸类、磷酸类和酚类废水。含氰类废水主要来自电镀、金属冶炼、化肥生产等。采用液膜法处理含氰类废水具有效果明显，初始投资成本较低，可以连续大容积处理废水，处理过程只取一次处理便可以达到国家的排放废水标准，而且处理此类废水的液膜可以重复使用，且萃取性能保持不变，更为易用于工业上使用。醋酸类废水主要是印染产业产生的。用液膜法处理处理此类废水，属于我自主开发的技术，用液膜法处理醋酸类废水相比于其他处理方法，磷酸类废水包含着水溶性的无机物，国内液膜法处理此类废水主要用氯化钙作为脱除剂，很容易造成磷酸类离子出现富集的现象，使得最后的破除乳膜时非常困难，不能很好的分离出磷酸离子，达到净化废水的目的。

3.2 处理弱碱类废水

在弱碱类废水上，国内现在主要关注含氨类废水的研究与应用。但是液膜法在处理含氨类废水上技术还有不足，主要问题为：只能处理浓度较低的含氨类废水，当处理浓度较高的废水时，液膜的强度不足，经常出现破裂的现象，处理后的废水氨类含量偏高，达不到排放标准。

3.3 处理金属类废水

随着国民经济的快速发展，矿山采挖和金属冶炼导致大量的金属类废水增加。用液膜法处理金属类废水，不但可以提取宝贵的金属以重新利用，还净化了水体并可以进行二次利用。现在国内对于铬、铀、钡等金属类废水都进行了研究，并尝试了工业应用，但从目前来看，只有含铬废水技术上比较成熟，可以进行工业应用。其他金属类废水仍然更多在研究阶段，离实用使用还有一段距离。

4 结论

液膜法作为废水再利用的重要方法，将是这个领域的研究和应用的重点。国内在此方面的研究上投入的人力与物力也较大，取得了不小的成果，有些已经投入到实际工业生产当中，从实际效果来看，无论是经济还是环保都是令人满意的。因此，在以后的研究工作当中，应该更贴近我国的实际生产需求，提高自主的创新研发能力，在废水样本应以潜在的废水为准，这样研究出现的液膜产品才能最快的应用到实际生产当中。

参考文献

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