化工污水处理中的膜技术应用实践探讨

【摘要】随着水资源日益短缺的紧张趋势，化工污水处理成为关注焦点和研究课题，膜技术在化工污水处理中的应用体现出常规废水处理技术无可比拟的优势特点，它借助于特殊的半透膜材料分离水中的离子或分子，较好地实现对化工污水中的污染物滤除处理。

【关键词】化工污水；处理；膜技术

膜处理技术体现出新型高效的污水处理和回用工艺特点，它利用生物的降解作用和膜的高效分离技术，滤除化工污水中的污染物质，能耗较低且可以进行循环再利用，展现出良好的应用前景。

一、膜处理技术概述

膜技术是应用于化工污水深度处理的新型技术，能够较好地减缓膜污染、保证出水水质，有微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）、反渗透（RO）等技术，它们各有其特性。其中：（1）微滤（MF）技术。采用对称或不对称的膜结构，以有机聚合膜和无机陶瓷膜为膜材料，在低于0.2MPa压力的条件下分离细小颗粒，其分离机理为：被过滤的化工污水以静压的状态通过MF膜，有效筛除化工污水中的污染物。（2）超滤（UF）技术。采用不对称的膜结构，以有机膜、无机膜为膜材料，在0.1-1.0MPa的压力条件下分离大分子物质和胶体。其分离机理为：待过滤的化工污水流经UF膜，在0.1-1.0MPa的压力下未被UF膜截留的小分子污染物和离子污染物由膜孔进入清液；筛分截留的小部分污染物滞留于膜表面，大部分污染物则被浓液携带流走。（3）纳滤（NF）技术。也即低压反渗透技术，采用不对称的膜结构，以纤维素类、聚砜类、芳香族类为膜材料，在0.5-1.0MPa的压力条件下分离二价离子，其分离机理为：利用NF膜的带电特性选择水中离子，在电位差的作用下进行污染物和水的扩散，利用这两种物质的不同扩散速率特性，实现化工污水中的污染物的有效分离。（4）反渗透（RO）技术。采用不对称的膜结构，以纤维素类、聚酰胺类、复合膜为膜材料，在0.5-6.0MPa的条件下分离一价离子，其分离机理为：利用RO膜两侧的化学位差，在高压同等作用条件下，由水分子和污染物穿越RO膜的速率差异性，可以实现对化工污水中污染物的截留和滤除。

二、膜技术在化工行业污水处理中的应用分析

（一）超滤膜技术在化工污水处理中的应用

超滤膜技术有较高的净化效率，自动化程度高，操作便捷可靠，并能够有效抵御酸碱性和高温的影响，适用于极其宽泛的pH环境，能够有效滤除化工污水中的悬浮胶体，滤除精度极高。以某大型化工企业为例，该企业重点生产PVC、烧碱、氢氧化镁等产品，期间必然生成大量的有机、无机废水，可以采用新型的CM大表面积块片式陶瓷超滤膜技术，对化工污水进行深度处理和产水回用。在越滤膜技术应用中可以采用预处理工艺，通过调节池、机械加速澄清池、多介质过滤器、活性炭过滤器等装置，实现化工污水中的浊度、悬浮物及钙硬度污染物的滤除。

（二）反渗透技术在化工污水处理中的应用分析

反渗透技术通常与其他处理工艺相结合应用，在经过化工污水预处理条件下，通过生物絮凝、离心等作用滤除清晰可见的粗颗粒杂质，然后再采用反渗透技术进行污水处理和回用。例如：在煤化工污水回用处理过程中，包涵有预处理、生化处理、深度处理等流程，可以采用超（微）滤技术与反渗透技术相结合的方式，要采用石灰软化和絮凝沉淀池装置，降低煤化工污水的硬度和浊度，并去除部分COD，处理循环水装置排污水、甲醇气包排水；并在高效电渗析运行状态下，可以通过离子反向运动去除膜表面的沉积离子或胶体物质，较好地实现化工污水的回用。

（三）微滤膜技术在化工污水处理中的应用

微滤膜的孔径较大，仅能够去除粒径较大的悬浮物和胶体物质，而无法滤除细粒径的物质，因而通常适用于化工污水预处理工艺，为后续污水处理技术的应用提供条件。例如：在石油化工生产行业之中会生成大量的含油废水，可以引入凹土基微滤膜技术处理乳化油废水，将待处理的含油乳化液废水添加到带夹套的料液槽，在离心泵加压的条件下，含油乳化液废水通过膜组件实现错流过滤，在跨膜压差和膜面流速的影响因素下，测定和计算膜渗透通量，得出凹土微滤膜处理含油乳化液废水的COD截留率。

（四）纳滤膜技术在化工污水处理中的应用

纳滤膜技术可以处理微小粒径的污染物质，具有极强的污染物去除能力，并有效去除化工污水中的异味和色度，体现出其他技术所没有的优势特点。例如：在印染、农药、医药等生产过程中，会生成大量的高盐化工废水，其中的有机污染物和悬浮物浓度极高，可以采用纳滤膜技术进行化工废水的处理，充分考虑pH值、操作压力、温度、流速等因素的影响，通过荷正（负）电纳滤膜、荷电镶嵌纳滤膜、非荷电纳滤膜等方式，进行高盐废水处理和资源回收利用。

三、结语

综上所述，膜技术有不同种类，可以利用不同膜技术的特性实现对化工污水的处理和回用，通过对化工污水的有效分离、净化、浓缩、渗透等处理过程，降低或去除化工污水中污染物的异味、强度、色度等，充分考虑化工污水膜处理技术的影响因素，在对化工污水进行预处理工艺的前提下，优化膜系统操作参数，优化膜处理技术工艺方法和处置方式，实现对化工污水的针对性、深度处理和回用。

参考文献

[1]劉璐.化工污水处理中膜技术的应用[J].化工管理，2018（03）.

[2]白雪.反渗透水处理设备在污水处理中的应用分析[J].化工管理，2018（23）.

作者简介：张振（1991.09—），男，汉族，江苏南京人，本科，环境工程助理工程师，研究方向：污水处理。