膜技术在工业废水处理中的应用

高国庆

（云南湖柏环保科技有限公司，云南 昆明 650100）

0 引言

随着工业的迅速发展，工业过程中产生的废水不断增加，因此，工业废水的处理，对于工业长久平稳的可持续发展起到了重要作用，目前来说，我国工业对于废水的处理，最常见的技术是膜技术，作为科学技术提高下的新型产物，膜技术在工业废水的处理当中显然起到了不可替代的作用。一般来说，膜技术主要是指一种混合体分离技术，如果能够将其合理地运用在工业废水的处理当中，那么就能够起到有效净化废水的作用[1]。

1 膜技术的应用原理

为了保证膜技术能够得到充分高效的应用，在膜技术运用于工业废水处理之前，工作人员首先应该明确膜技术的工作原理。通常来说膜技术的工作原理一般由三部分组成，概括说来是：浓度梯度、电势梯度、压力梯度。工作人员只有对这三方面的原理进行了详细充分的了解，才能最大程度地确保膜技术被熟练地应用于工业污水的处理过程。同时，工作人员对膜技术原理的深刻理解，也有利于工业污水处理过程中技术人员熟练地操作各个污水处理的环节。相关技术人员在进行工业污水处理过程中，往往会对混合的污水中所存在的有害物质组合进行分析，然后在应用膜技术之前，采取相关措施进行部分有害物质的清除。这样就达到了有害物质的重新组合，改善了水质结构，此后工作人员在利用膜技术，对水质中的成分特点进行利用，从而达到有害物质与废水的分离[2]。此外，工作人员还可以采用渗透混合组，从而达到有选择地对外界环境引起的化学反应进行精确的操作，达到处理工业污水和净化工业污水的目的。上述操作步骤几乎概括了膜技术在处理工业废水中的应用环节。通过上述膜技术应用原理的介绍，能够发现：膜技术对于工业废水中有害物质的分离、除杂以及废水的提纯等具有显著的效果。所以说，膜技术在工业废水处理方面具有良好的发展前景。

2 膜技术在工业废水处理中的应用

2.1 膜技术在食品加工行业污水处理当中的应用

当今社会人们的生活条件不断改善，对于生活水平的要求也逐渐增多。在此过程中，食品加工行业不断繁荣，这也是我国经济增长的良好体现。因此，在食品加工行业中大量的水资源无疑会被用于食品的加工和生产。这就不可避免地造成了食品加工行业在生产过程中会在许多食品加工环节排出工业废水。这种现象也对我国本就紧缺的水资源造成了更大程度上的浪费。所以说，将膜技术应用在食品加工行业的污水处理过程中是缓解我国水资源压力的必经之路。从目前食品污染水源的实际情况来看，食品加工过程中，对于污水中排放的淀粉以及小分子营养物质数量较多，如果能对食品加工行业废水中的淀粉以及小分子营养物质进行分离，提纯，那么这些物质的回收利用指日可待。毋庸置疑，污水中存在的有利成分，尤其是小分子营养物质，它们的回收利用对于食品加工行业乃至我国的经济发展都有显著的经济效益和操作价值。然而，值得一提的是食品加工行业所造成的污水中也存在一定的COD等具有较强污染力的元素。这些元素一旦直接排放在水资源中，将会对自然环境和生态平衡造成严重的不可逆的破坏。因此，对于这些物质的净化，我们主要采取膜技术当中的超滤膜技术，对污染元素进行净化回收。超滤膜技术的应用，对于食品加工行业的废水处理起到了强有力的保障作用。他能够将加工环节排放的有害物质在污水中进行有效截留与提取，进而减少有害物质对于环境的破坏，最大程度上降低水资源的污染对于人类生态平衡的影响。这一膜技术的应用，既保障了食品加工行业污水中营养物质的有效回收与重复利用，又提高了我国水资源的利用率，符合有关部门所提出的可持续发展战略，有利于生产资源合理节约的实现[3]。

2.2 膜技术在重金属污水处理中的应用

近年来，我国重工业的持续发展，使得金属加工行业得以长久稳定的存在。金属器物作为人们日常生活中不可或缺的使用工具，它对于人们生活的正常进行以及社会的稳定发展有着举足轻重的作用。也正是在此背景下金属加工制造行业的规模不断扩大，行业的制造链不断完善。与此同时，水资源作为金属加工行业必不可少的能源结构，其对于金属加工的结果有着决定性作用。此外，金属加工行业中所需要的水资源数量十分巨大，比如在进行合金生产的环节中，需要用大量的水对合金进行冲洗。然而，在这一环节，部分合金表面的元素会流入水中，这就导致大量工业废水中含有大量如锌、铜、铁等的金属元素。这样的工业废水，如果不进行处理或者处理不达标就直接排放到自然环境中，那么，对于自然环境以及人类健康所造成的危害是不可估量的。与此同时，工业废水中的金属元素也不能够得到合理的回收利用。可以说，如果重金属加工制造业所产生的污水不进行污水达标处理，那么对于环境的平衡以及人类乃至世界上的其他生物的生存都是不利的。长远来看，这也不利于重金属加工制造业长久稳定的发展。因此，通过对膜技术的合理运用，我们能够对于重金属加工过程中产生的工业废水进行达标处理，回收并利用污水中存在的重金属离子，有利于促进污水中金属离子的有效浓缩。这对于工业废水的处理，以及水资源的回收利用都有重要的意义。比如：工业制革的过程中，经常用到的物质就包括硫酸铬、四氧化三铬等有害物质，因此，在工业制革的过程中，会将许多含有铬离子的物质排放到大量水资源中，这就导致这一过程所排放的污水中，含有浓度较高的铬盐，针对这种现象相关技术人员采取纳米过滤技术对工业污水进行有效处理。在这一过程中，不仅保证了铬盐的回收利用，还降低了重金属离子对于水资源的污染程度，有利于维持生态稳定以及自然平衡。既保证了重金属加工制造行业的稳定发展，又产生了可观的经济效益，通过促进地区的发展来带动我国经济的繁荣。

2.3 膜技术在造纸业废水处理中的应用

作为我国古代四大发明之一，造纸术在我国的应用已有千年的历史。尤其是新中国成立以来，国家以及人民对于教育的重视程度不断加深。而造纸业作为教育行业的基础，其发展方向与发展规模在近年来也变得更加多元。

可以说，造纸业对于我国教育的发展以及国家的富强昌盛有着不可替代的作用。但不可否认的是，随着造纸业的繁荣发展，其在造纸过程中所产生的工业废水大量增加。众所周知，造纸业的生产加工过程中，许多环节都需要使用大量的水资源来保证加工环节的正常进行。比如：在造纸业的制浆环节中，往往需要利用水资源进行高温操作，进而保证制浆环节的顺利进行。这也就造成了造纸业产生的工业废水的温度要远远高于其他行业生产加工过程中所产生工业废水的温度。同时，造纸过程中所需要用到的浆水通常情况下都不是中性的。在此情况下，如果不对造纸业中产生的工业废水进行处理，那么工业废水直接排放之后，会很大程度上改变原有水资源的酸碱度[4]。这就极有可能造成工业污水肆意排放的现象，不仅不利于自然环境的保护与维持，而且长远来看，也不利于造纸业的长久发展。因此，膜技术对于造纸业工业废水的处理，起着不可替代的关键地位。目前来说，膜技术在造纸行业的应用包括自身超滤以及纳米过滤两种主要的处理工艺。在这两种处理工艺结合的基础上，造纸业的有关污水处理人员还会结合其他化工措施对加工过程中所产生的污水进行合理降温，并对污水中的资源进行有效的回收利用，进而确保造纸业产生的废水中，深色木质素和氯化木质素等污染物质的浓度得以最大程度上降低，从而维持造纸业绿色健康的发展。一般来说，造纸行业所产生的工业污水是有机污水，且有害物质的浓度很高。之前，对于此类污水的处理通常是利用好氧与厌氧结合的方式进行污水净化。这种处理方式往往会对污水的温度以及pH值有着严格的要求。这就不可避免地造成了构筑物会保持长时间的停留。对于造纸业污水来说，污水中的水质情况以及有害物质含量的变化波动较大[5]。此外，污水中的含毒物质受环境的影响会产生相关的转化，这就对造纸业的污水处理提出了更高的要求。所以说，膜技术的应用对于造纸业的污水处理有着极大的作用。

3 结语

我国工业废水在现阶段的处理发展过程中，膜技术是最为广泛应用的工业废水处理技术。而在众多种类的膜技术当中运用效果最显著的大致可以分为两类：微滤膜技术和纳米过滤膜技术。这两类膜技术的广泛应用，不仅保障了工业废水的有效处理，还实现了工业废水当中可回收资源的循环利用。值得一提的是，在具体的工业废水处理过程中应该根据废水中污染物质的属性、含量以及特点，从而选择合适的污水处理技术，这样才能保证达到污水处理的最佳效果。显然，膜技术作为科学技术提高的新型产物，其不但有利于工业废水的处理与净化，而且有利于生态环境的维持，确保在可持续发展的基础上为我国工业的发展带来巨大经济效益。