化工污水处理中膜技术的应用

康小强

摘要：近年来，随着我国社会主义市场经济的不断发展和城市化建设进程的不断加快，市场规模逐渐扩大，工业数量不断增多，化工污水等问题日益严峻，不仅严重破坏周围的生态环境，还进一步危害人们生命健康的安全。故此，加快对化工污水有效性、科学性、时效性处理技术的研发已成为现阶段化工企业的核心发展方向。

关键词：化工污水处理;膜技术;应用

引言：

当今各类资源愈来愈紧张，特别是水资源，必须寻找高效的用水方法。在水资源愈来愈紧张的情况下，水污染也愈来愈严重。在水资源污染这一方面，化工污染尤为严重，由此亦是遏制着我国经济的发展。但是，膜技术的出现让废水的回收和物质的回收都有了可能性。在水处理方面，技术以其装备之简环保节能等特性取得了全球各地的高度重视，成为一个不可或缺的在化工污水处理方面的关键因素。

1膜技术概述

膜技术主要是采用高分子薄膜（人工合成或者天然），利用膜两侧的压力差、溶液的浓度差、电位差或者温度差，对两组及以上的溶液进行分离、浓缩或纯化。膜技术有以下几项特点：第一，膜分离属于物理过程，不会对物质的性质造成影响，没有新的物质产生，整个分离过程消耗的能量较低;第二，膜技术的使用范围非常广泛，从微粒级、微生物菌体到离子级物质，都可以使用膜技术进行分离;第三，膜技术系统的装置简单，操作也很方便。膜分离的原理是利用膜材料的机械拦截作用，与二沉池相比具有更好的分离效果，并且在废水处理中不会因污泥膨胀造成出水超标或恶化。现阶段，在化工行业比较常用的膜技术包括微滤、纳滤、超滤、反渗透、电渗析、渗透汽化、气体分离和乳化液膜等。膜技术具有装置简单、操作方便、分离效果好、消耗能量少、无相变、无污染，并且分离后的产品可以回收利用，分离过程具有较高的自动化等优势，在各个领域都开始有了广泛的应用。

2化工污水处理中膜技术的应用

2.1微滤膜技术

微滤膜技术最早出现在20世纪70年代，随着技术成熟度逐渐提升，该项技术的应用发展也比较大。微滤膜技术通过微孔过滤技术，去除化工废水中的细菌与微粒，技术优势在于膜内孔分布均匀，可以拦截大微粒。此外，膜微粒技术具备良好的化学稳定性、且過滤速度快，多是由于微滤膜为高分子多孔体，不会产生纤维、碎屑脱落问题。通过微滤膜技术，可以将大微粒拦截在外，加剧滤膜两侧压力，也不会影响微滤膜拦截效果。在使用微滤膜技术时，无须额外添加污水处理机，操作便捷，且系统稳定性非常高，不会占用较多面积。

2.2反渗透技术

在进行反渗透技术的应用过程中，其技术应用原理主要是以水为溶剂，利用选择性渗透的方式，实现化工污水中离子或者小分子物质的机械截留，从而达到分离净化的目的;在对液体混合物进行分离中，利用存在于膜两侧的静态压力作为主要推动力，完成对膜分离的过程，与传统技术相比，这种技术主要分三步进行，即渗透、反渗透和渗透平衡。以“咸水和纯水”为例，对于渗透环节来说，一般来讲，纯水会往咸水的方向渗透，此时在不断渗透的过程中，盐水的浓度会逐渐降低，而对于反渗透环节来说，其主要指的是在纯水不断往咸水渗透的过程中，会导致咸水的浓度不断降低，直到到达某点后，纯水的浓度高于咸水浓度后，咸水会反向向纯水方向渗透，对于渗透平衡来讲，其主要就是利用半透膜将纯水和盐水分离，使其两边的浓度相等的一个过程。

2.3纳米滤膜与电渗析技术

①电透析的原理和应用。实际应用电渗析技术时，需要使用水处理设备来完成污水处理系统的处理目的。利用膜分离选择透水特性，通过建设直流电场环境，实现污水中的阴阳离子控制，确保相应离子成功渗入水中，降低污水浓度，实现净化目的。②纳米滤膜的技术原理和应用。反渗透膜技术和超滤膜技术的应用存在一些问题，不能达到对污水进行完美处理的目的，过滤膜技术可以弥补这一不足，提高污水处理的效率和质量。在处理化学废水时，纳米滤膜技术能有效地去除污水处理过程中的气味和硬度问题。例如，一些化工厂的污水含有刺激性的味道。经过处理后，只能除去一些杂质。刺鼻的味道仍然存在，纳米过滤技术的应用可以解决这个问题。在这个过程中，它需要应用到纳米过滤。膜技术将存在于发酵液体有机酸的回收和利用中。纳米滤膜技术可以有选择地应用于半连续生产行业的纳米滤膜生物反应器。

2.4膜生物反应器

膜生物反应器处理污水处理能力比较强，被广泛应用于污水处理中。该项技术是在原有生物污水处理技术和膜分离技术基础上发展起来的，可以有效结合膜分离与生物处理技术的优势，全面提升污水处理效果和转化率，相比于传统处理方式，膜生物反应技术的处理能力比较高。按照生物膜的不同放置方式，可以将膜生物反应器划分为一体式和分体式。按照需要情况可以划分为厌氧型和耗氧型。膜生物反应技术在膜污染放置过程、污泥产生量等方面具备显著优势。通过应用膜生物反应技术，可以减少能源与资源利用率，整个处理过程的成本耗费比较低，因此可以实现大规模生产。膜生物反应技术不再依赖污泥沉降性能，可以有效代替二沉池，除菌效果比较显著。因此被广泛应用于废水回收和污水处理中，应用前景广阔。

2.5电镀废水

在电镀废水中，水中的氰化物镍锌，镉等毒性特别强的重金属离子对人、动物以及农作物等均会造成一定程度的危害。能够让镀、镍废水中的电导率，硝酸盐以及总有机碳几乎清除干净的方法是超滤膜与反渗透膜的连用。随着现代社会的高速发展，化工水处理越来越重要，对社会的可持续发展也具有重要的作用。一般情况下，对于化工污水的处理。都有一定的规定。化工污水虽多种多样但只应用单模技术形式，常常不能符合污水处理的有关标准与要求。故而在化工水处理方面，需需要结合现实情况，合理结合诸多膜技术进行处理。这样一来才可以完全利用多种技术的优点，在很大程度上有利于这一技术的应用价值获得全面展示，继而提升化工污水处理的效果。

结语：

在化工行业的生产中，废水处理成为可持续发展背景下的重要环节，如果废水处理不当就进行排放，不仅造成浪费，还会对生态造成严重的破坏。膜技术作为一种物理处理方法，具有处理效果好、能耗低等优点，能够有效分离废水中的有害物质，便于回收利用，达到节能减排的效果。在未来的发展中，应该致力于技术创新，提高废水处理的技术水平，提高自动化水平，提高化工废水的处理效率，促进化工行业的健康可持续发展，实现人与自然和谐共处的可持续发展。

参考文献：

[1]高先瑶，赵朝成，刘学文.陶瓷基动态膜技术及其在污水处理中的研究进展[J/OL].应用化工，2018（9）1-7.

[2]程鹏辉.污水处理厂给排水设备联动调试的研究探讨[J].科技与创新，2018（24）：135-136，141.