化工污水处理中膜技术的应用

化工污水处理中膜技术的应用

李发宏

新疆广汇新能源有限公司， 新疆 哈密 839303

摘要：当污水处理不达标时，将会对社会的发展造成极大影响，还会导致污染物不断渗透到环境中，因此采用科学的方法高效处理化工污水，确保污水达标排放显得极其重要。当前，污水处理技术与方法较多，膜技术属于常用污水处理技术。在处理化工污水时，结合活性污泥法与膜技术除去污水内的毒害物质，达到提标排放和中水回用的目的。

关键词：化工污水处理;膜技术;应用

引言

膜分离系统具有低成本、紧凑尺寸、模块化配置和低比功耗，可以节约生产成本，可以在不增加大量能源成本情况下利用膜分离技术回收少量但有价值的成分，与传统技术相比，膜分离技术可提供简单、易于操作、低维护的工艺选择。膜气分离技术以操作简单、能耗低而备受关注，但膜气分离技术的一个主要缺点是选择性与渗透性呈反比关系，而纳米复合膜可以同时提高膜的选择性和渗透性，解决了这一问题。石化废物流中含有苯环化合物或芳香胺。它们具有剧毒性，在高浓度下对生物处理有抑制作用。膜芳烃回收系统(MAＲS)是一种较新的芳烃酸碱回收工艺。石油化工废水采用活性污泥法，经油水分离预处理后回用。随着污水处理法规的日益严格和处理水回用的增加，采用先进的膜生物反应器(MBＲ)工艺处理石化废水引起了人们的重视。

1化工废水的概念、特征

化工产业的快速发展导致环境破坏程度的增加，以化工单位运行期间产生的污水作为典型进行分析。化工污水为化工单位在运营期间释放的技术污水、冷却水、洗涤水以及生产位置冲洗水。工业污水就是清洁度较高的水被应用到化工单位生产活动中，进而导致其物理性质和化学性质出现了变化，进而形成了各种类型的具有毒性的污水。因为没有通过处理的化工污水释放之后能够导致周边水源的各种性质出现变化，破坏生态环境，在严重的情况下可能威胁到动植物的生长。所以，依照环保相关标准，化工企业运转期间形成的污水在对外释放之前需要展开治理。化工污水的盐度较高，影响生物的生长，同时分解难度系数较高。首先，水体中包含众多的物质，一般条件下反应物质主要是溶剂类物质以及环状构造物质；其次，造成污染的物质相对较多，通常因为运营期间原料反应不彻底或者溶剂载体流入水中造成的；影响生物安全的物质种类偏多，比如：污水中的杀菌物质、表层活性物质、卤素化合物以及硝基化合物均能够影响水中各种微生物的生存；此外，无法降解的物质种类偏多，污水中能够生化降解的能力较低；最后，水体纯净度较差，因为污水中具有众多的污染物质造成的。因为化工污水中基本上均包含能够威胁生物生存或者降解难度较高的物质，所以在开展无公害治理工作期间困难度较高。

2化工污水处理中膜技术的应用

2.1膜分离

膜分离技术，主要借助功能膜完成介质分离处理，从而实现液体、气体的分离纯化处理，属于新时期的高新技术，包括微滤、纳滤、渗透等，可快速完成废水色度的脱除，并及时进行离子、有机物、微生物等方面的分离。该技术在液体浓缩、分离等领域极具优势，膜分离过程一般不会存在明显的相变，且一般是在常温下操作，分离设备简单、操作流程清晰，具有出水水质稳定的优势，同时装置占地面积小，可借助自动化完成装置操作。该方法的弊端是投资金额大、污水处理量较为有限。

2.2化学方法

无论是人类的进步还是社会经济的提升，均需要依靠众多的资源。化工污水中既包含着众多的水资源，同时存在别的能够循环应用的资源，所以必须提高对化工行业的关注。化工污水处理工艺中应用的化学方式通常为混凝法、化学氧化法、催化氧化法以及斜管沉淀方式此类方式能够良好地降解污水中的有机物与无基础，缩减了污水的净化工作。化学混凝法为在化工污水中加入对应的化学成分，之后和有机物与无机物出现化学现象，发生沉淀或者凝聚。混凝法在化工污水净化过程中能够发挥良好的效用，其能够有效地清除较小的物质，影响因素较少。但仍旧存在众多问题，比如：水温、水量等条件仍旧能够干扰操作质量。化学氧化方式指的是往化学污水中加入有关的氧化剂，进而污水中的有机物，氧化剂可以和无水肿的金属物质进行氧化还原现象，进而出现沉淀和固结，通过此种方式把有害的成分和水资源分开。此类方式能够取得良好的成效，不过必须投入众多的资源与费用，同时不适用于在污水较多或者水质较差的项目中。电化学氧化方式为在电解槽中，污水中包含的有机污染成分能够在电极上产生氧化还原现象，进而实现清除的目的。若是想要提升清除效果，必须在电解槽中合理的添加氯化钠，可以缩减干扰。

2.3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、且过滤速度快，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。

2.4吸附法处理石油化工废水

石油化工废水的处理中，吸附法是较为常见的方法。该方法主要借助活性炭完成污染物的吸附，从而确保污染物含量得到有效控制。一般情况下，吸附法需要结合絮凝法、氧化法共同使用，可保证废水中的污染物去除效率明显增加。需引起重视的是，活性炭的使用可能会导致二次污染，增加污水处理难度。新时期，社会快速发展，诸多吸附材料逐渐出现在市场中，合理降低了二次污染程度。季凌等人借助纤维活性炭技术完成了石油化工废水的吸附处理，试验结果表明，活性炭在废水处理中使用较为受限，对部分污染物无法起到良好的去除作用，可考虑活性炭结合其他物质共同使用，以期提高废水处理效率。

2.5化工浓水膜处理技术

在化工污水处理的过程中，通过中水回用装置，会产生一定量的浓水，这些污水的处理也多采用膜技术对废水进行提浓和减量化处理，最后达到“零排放”的目的。前期工艺采用高密池+高强度膜的澄清、过滤工艺，代替了常规澄清+滤池+超滤的工艺，工艺流程缩短，处理效率提高，减小了占地面积和投资，而且高强度膜过滤精度高、出水浊度低，便于反洗维护；采用二级脱盐工艺，将TDS的浓缩分段实现，中压GTR3膜到30000mg/L以上、高压GTR4膜到60000mg/L以上，有利于平衡膜效率和降低能耗；一级、二级特种脱盐组合膜工艺实现了回收率＞80%；为解决有机物对膜的生物污堵问题，在工艺处理过程中最大限度地去除水体中的COD；通过石灰、纯碱+离子交换双级软化，保证水体软化效果，能有效降低出水硬度，降低后续膜处理的结垢风险。特种GTR系列膜比标准抗污染膜流道宽，更耐污堵；GTR膜片更牢固，已在高污染钢铁高盐水零排放中试和煤化工高盐水零排放实际项目上得到验证，可保证在高污染、高浓缩倍率下的稳定运行，降低膜清洗频率，延长膜的高性能和寿命。

结语

展开化工废水处理工作，不仅能够保护生态环境，还能提高资源的利用效率，促使化工行业与社会经济保持可持续发展。在今后的发展中，需要高度重视化工废水处理研究工作，使用高效的化工废水处理技术，保护生态环境，可以通过物理方法、化学方法、生物法、物理化学法等，降解、去除、净化废水中的有毒有害物质。

参考文献

[1]张元元.化工行业有机废水的处理工艺研究[J].化工设计通讯，2019,45(06):104,106.

[2]刘晓华.化工行业高浓度有机废水处理的技术应用与研究[J].环境与发展，2019,31(06):99,101.