1膜技術(shù)應(yīng)用與現(xiàn)狀分析

1.1膜技術(shù)概述

膜技術(shù)采用高分子薄膜，通過膜兩側(cè)壓力差、溶液濃度差、電位差，純化、濃縮和分離多組溶液。膜技術(shù)的特點如下：

(1)膜分離為物理過程，不會影響物質(zhì)性質(zhì)，且不會產(chǎn)生新物質(zhì)，能夠降低分離過程的能源消耗。

(2)膜技術(shù)應(yīng)用范圍廣，可以達(dá)到離子級、微粒級、微生物菌體，均能夠通過膜技術(shù)分離。

(3)膜技術(shù)系統(tǒng)裝置簡單，便于操作。膜分離技術(shù)應(yīng)用膜材料機械攔截機制，分離效果明顯高于二沉池，同時在廢水處理中，不會因污泥膨脹導(dǎo)致出水惡化。

目前，化工行業(yè)常用微濾、反滲透、鈉濾等方式，同時聯(lián)合乳化液膜、氣體分離等操作。膜技術(shù)的裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，具備良好分離效果。在分離處理后，能夠回收利用產(chǎn)物，分離過程的自動化水平高，因此被廣泛應(yīng)用到各領(lǐng)域。

1.2技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

膜技術(shù)多利用電位差、濃度梯度原理對混合物進(jìn)行純化與分離處理。在污水處理中，膜分離技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，且技術(shù)也得到了很大的改進(jìn)?；の鬯幚響?yīng)用膜技術(shù)時，可以在室溫條件下持續(xù)運行，不會造成二次污染，目前多數(shù)中水回用和“零排放”裝置膜技術(shù)得到了廣泛的認(rèn)可。但需要注意的是，當(dāng)化工污水毒害物質(zhì)的理化性質(zhì)接近時，采用常規(guī)技術(shù)與方法在處理化工污水時，無法達(dá)到理想化效果，通過膜技術(shù)處理化工廢水，可有效彌補傳統(tǒng)技術(shù)方法的不足，全面提高廢水處理效果?；の鬯ǔ＞哂兴|(zhì)成分復(fù)雜、污染物較多的特點，處理難度較大，在污水處理中，單膜技術(shù)一般達(dá)不到預(yù)期處理效果，處理時多采用多種技術(shù)結(jié)合的方法，全面提高污水處理效果。

2化工污水處理中的常見膜技術(shù)

2.1微濾膜技術(shù)

微濾膜技術(shù)最早出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代，隨著技術(shù)成熟度逐漸提升，該項技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展也比較大。微濾膜技術(shù)通過微孔過濾技術(shù)，去除化工廢水中的細(xì)菌與微粒，技術(shù)優(yōu)勢在于膜內(nèi)孔分布均勻，可以攔截大微粒。此外，膜微粒技術(shù)具備良好的化學(xué)穩(wěn)定性、且過濾速度快，多是由于微濾膜為高分子多孔體，不會產(chǎn)生纖維、碎屑脫落問題。通過微濾膜技術(shù)，可以將大微粒攔截在外，加劇濾膜兩側(cè)壓力，也不會影響微濾膜攔截效果。在使用微濾膜技術(shù)時，無須額外添加污水處理機，操作便捷，且系統(tǒng)穩(wěn)定性非常高，不會占用較多面積。

2.2超濾膜技術(shù)

超濾是一種按分子量大小進(jìn)行分離的壓力驅(qū)動膜過程，根據(jù)膜孔徑大小可以去除顆粒、懸浮物、細(xì)菌、病毒、原生動物、膠體物質(zhì)、高分子有機物等。因此被廣泛應(yīng)用到化工、食品與醫(yī)藥領(lǐng)域。

由于化工生產(chǎn)中包含大量污水，根據(jù)化工廢水的相關(guān)性質(zhì)，采用超濾膜技術(shù)進(jìn)行處理，超濾常應(yīng)用于化工廢水生化廢水、循環(huán)廢水的回用處理，以及除鹽水工藝的預(yù)處理。隨著超濾膜制造技術(shù)的提高和使用工藝的不斷完善，其性能可靠性高、抗污染能力強、透水性大、占地面積小、操作簡便出水水質(zhì)優(yōu)異且穩(wěn)定、使用壽命長等優(yōu)點，使得超濾膜技術(shù)在化工廢水處理領(lǐng)域應(yīng)用的范圍逐漸得到推廣。

2.3反滲透膜分離技術(shù)

反滲透分離技術(shù)屬于新型膜分離技術(shù)，具備良好的節(jié)能效果，適用范圍廣。反滲透膜分離技術(shù)，借助于溶液滲透壓作用，其他物質(zhì)無法透過半透膜，從而達(dá)到分離物質(zhì)的目的。

反滲透復(fù)合膜材料為芳香族聚酰胺，在處理化工污水時，將二級流程轉(zhuǎn)化為一級流程，轉(zhuǎn)變反滲透復(fù)合膜性能。

2.4電滲析技術(shù)

在應(yīng)用電滲析技術(shù)時，多通過水處理技術(shù)、膜分離設(shè)備的結(jié)合，可以有效處理化工污水。電滲析過程是電化學(xué)過程和滲析擴散過程的結(jié)合；在外加直流電場的驅(qū)動下，利用離子交換膜的選擇透過性（即陽離子可以透過陽離子交換膜，陰離子可以透過陰離子交換膜）,陰、陽離子分別向陽極和陰極移動。離子遷移過程中，若膜的固定電荷與離子的電荷相反，則離子可以通過；如果它們的電荷相同，則離子被排斥，從而實現(xiàn)溶液淡化、濃縮、精制或純化等目的。該技術(shù)雖然一次投資較大，但運行能耗低，具有很好的節(jié)能效果。

2.5 納濾膜技術(shù)

納濾膜技術(shù)可以有效彌補反滲透膜技術(shù)、超濾膜技術(shù)的應(yīng)用缺陷。在處理化工污水中，納濾膜技術(shù)能夠消除污水的色度、硬度、異味。在食品加工中，涉及脫色、雜質(zhì)解除、濃縮等工序，可以應(yīng)用納濾膜實現(xiàn)酵母再生，應(yīng)用鈉濾膜技術(shù)，回收和利用發(fā)酵液內(nèi)的有機酸。在應(yīng)用納濾膜技術(shù)時，可選擇性利用納濾膜生物反應(yīng)器，可以有效作用于半連續(xù)生產(chǎn)工業(yè)。

2.6 膜生物反應(yīng)器

膜生物反應(yīng)器處理污水處理能力比較強，被廣泛應(yīng)用于污水處理中。該項技術(shù)是在原有生物污水處理技術(shù)和膜分離技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，可以有效結(jié)合膜分離與生物處理技術(shù)的優(yōu)勢，全面提升污水處理效果和轉(zhuǎn)化率，相比于傳統(tǒng)處理方式，膜生物反應(yīng)技術(shù)的處理能力比較高。按照生物膜的不同放置方式，可以將膜生物反應(yīng)器劃分為一體式和分體式。

按照需要情況可以劃分為厭氧型和耗氧型。膜生物反應(yīng)技術(shù)在膜污染放置過程、污泥產(chǎn)生量等方面具備顯著優(yōu)勢。通過應(yīng)用膜生物反應(yīng)技術(shù)，可以減少能源與資源利用率，整個處理過程的成本耗費比較低，因此可以實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。膜生物反應(yīng)技術(shù)不再依賴污泥沉降性能，可以有效代替二沉池，除菌效果比較顯著。膜生物反應(yīng)技術(shù)在處理廢污水后，出水水質(zhì)比較高，且反應(yīng)器的占地面積比較小，因此被廣泛應(yīng)用于廢水回收和污水處理中，應(yīng)用前景廣闊。

3 工業(yè)廢水中膜技術(shù)應(yīng)用

3.1 含油廢水處理技術(shù)

在工業(yè)油田作業(yè)過程中，采用水、冷軋乳化液、金屬切削操作時，需要應(yīng)用到清洗液處理該工業(yè)廢水，廢水中含油污比較大，去除難度高。由于油脂多為乳化油、浮油、分散油，乳化油的形式存在，處理難度非常大。在處理工業(yè)廢水時，通常采用膜技術(shù)，可以降低處理費用與成本。若采用電解、化學(xué)法會產(chǎn)生較高費用。膜技術(shù)處理成本低，且采用膜技術(shù)能夠高效處理含油廢水，經(jīng)處理的濃縮液可以回收利用，全面提升能源資源利用率。

3.2化工濃水膜處理技術(shù)

在化工污水處理的過程中，通過中水回用裝置，會產(chǎn)生一定量的濃水，這些污水的處理也多采用膜技術(shù)對廢水進(jìn)行提濃和減量化處理，最后達(dá)到“零排放”的目的。前期工藝采用高密池+高強度膜的澄清、過濾工藝，代替了常規(guī)澄清+濾池+超濾的工藝，工藝流程縮短，處理效率提高，減小了占地面積和投資，而且高強度膜過濾精度高、出水濁度低，便于反洗維護(hù)：采用二級脫鹽工藝，將TDS的濃縮分段實現(xiàn)，中壓GTR3膜到30000mg/L以上、高壓GTR4膜到60000mg L以上，有利于平衡膜效率和降低能耗：一級、二級特種脫鹽組合膜工藝實現(xiàn)了回收率>80%；為解決有機物對膜的生物污堵問題，在工藝處理過程中最大限度地去除水體中的COD；通過石灰、純堿+離子交換雙級軟化，保證水體軟化效果，能有效降低出水硬度，降低后續(xù)膜處理的結(jié)垢風(fēng)險。

特種GTR系列膜比標(biāo)準(zhǔn)抗污染膜流道寬，更耐污堵；GT℉膜片更牢固，己在高污染鋼鐵高鹽水零排放中試和煤化工高鹽水零排放實際項目上得到驗證，可保證在高污染、高濃縮倍率下的穩(wěn)定運行，降低膜清洗頻率，延長膜的高性能和壽命。

4總結(jié)

在處理化工污水時，對技術(shù)工藝的要求比較高，不同化工污水處理技術(shù)的差異較大，單一污水處理技術(shù)無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。所以在處理化工污水時，應(yīng)當(dāng)聯(lián)合實際情況，聯(lián)合多膜技術(shù)處理污水。全面應(yīng)用技術(shù)優(yōu)勢與不足，體現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用價值，全面提升化工污水處理效果。