膜技术在工业废水处理中的应用

膜技术在工业废水处理中的应用

郝格格 1 刘金棱 2

齐鲁石化供排水厂 山东省淄博市 255400

摘要：现如今，我国工业发展迅速，工业生产中造成的废水污染问题严重。工业废水中存在大量传统水处理工艺难以去除的污染物，若使用膜处理技术则可以获得较好的去除效果，但目前我国膜技术在工业废水处理的应用推广中存在膜国产化程度低、专业化使用欠缺等制约条件，加上一般膜处理工艺对部分污染物处理能力较差，使得膜技术的成本较高，推广困难。目前，国内专家学者研究发现，新型膜技术，可有效提高工业废水的膜处理效果，降低膜处理成本，从而使得膜处理技术应用前景广泛，有利于膜技术在工业废水中的应用与推广。

关键词：膜技术；工业；废水处理；应用

引言

水处理问题长久以来是人们讨论的焦点，传统水处理工艺在处理工业废水时，可能存在二次污染，若废水无法得到有效净化，将会对生活环境产生巨大影响。随着科学技术的发展，膜技术的完善成为水处理工艺的重要技术之一。膜技术越来越多地应用于工业水处理当中，能有有效地防止二次污染，满足社会必须的生产生活用水需求。

1膜技术概述

膜技术的基本原理是：在渗透压的作用下，超滤膜两侧的溶质和溶剂会进行相互渗透，过滤膜能够实现筛选以及截留的作用，并对同一溶剂中的溶质分子量进行详细统计与分析。膜技术的特点如下：①此技术在应用时，需要及时配备密度测定仪器以及压力输送装置，还需要将被机械分离的溶质进行分类管理；②其能够将物理、化学以及生物原理进行有效融合，因此，需要根据不同的应用场合，选择不同类型的超滤膜材料；③其不允许低分子量物质以及液体水、无机盐等化学元素通过过滤膜，所以需要将分子量较高的聚合物、有机物和其他化合物进行有效分离，并实现逐层筛选；④其不仅能够应用在水处理工序之中，还能够将胶体浓度实现有效降低，还可以处理不溶于溶剂的化学物质和生物。通过以上特点可知，在应用膜技术的过程中，需要将稳定性、安全性以及经济性等关键性指标进行多维度量化分析，并保障化学物质的去除效率。在选择过滤膜材料时，需要根据具体应用范围，选择容纳度适中的材料类型，并及时处理分离物质，避免造成二次污染。

2膜技术存在的问题

膜技术在实际操作应用中膜污染是十分常见的问题，由于废水中多含有杂质和不可溶物质，进行长久的截留作用后，膜上的杂质堆积沉淀后会降低膜的通透性，导致超滤膜的工作效率降低。因此在实际应用过程中，还需对膜表面进行预处理，以达到减轻膜污染的程度，这样才能减少在处理膜污染上的成本，减少运行的费用。膜技术还不能过滤可溶性离子的分离，后续的脱盐处理还需要配置反渗透膜等其他处理设备。目前膜技术相比于传统技术相对不够成熟，适用性问题致使膜技术难以大范围推广使用。

3工业废水处理的主要使用技术

3.1组合废水处理技术

在废水处理工作中，使用组合废水处理技术最为普遍。在组合废水处理工艺中，能够加速膜生物反应，并且保证和膨胀颗粒污泥床技术充分结合起来，在实际的应用中，组合废水处理技术能够带来的废水处理效率更为显著。在废水处理时，组合废水处理工艺的应用首先可以使用膨胀颗粒污泥床，让反应器内的污泥和有机物能够全面混合起来，然后将需氧型污染物以及高浓度的有机废水剔除掉，在使用膜生物反应技术之后，开展之后的操作，最后彻底清除其中包含的少量杂质，从而保证规范化和高效化的废水处理。

3.2 EGSB-MBR重组技术应用

按照工程实况，EGSB-MBR重组技术结合了EGSB技术、MBR技术的优势。合理应用EGSB技术，能够科学处理有机废水，相应提升处理效率，通过科学化措施，去除废水中的毒害物质。EGSB-MBR重组技术也存在不足，无法有效处理废水中氨元素和悬浮物，结合膜生物反应技术，可以有效弥补EGSB-MBR重组技术的不足。

3.3动态的内循环技术

在最近几年中，膜生物反应装置不断更新和发展，并且在技术创新的基础上，产生了更为新型的废水处理技术，即动态内循环反应技术。在该技术应用中，使用的生物膜主要是一些微网材料，十分的廉价，这就使得其成本大大降低。同时，在内循环反应装置中，使用的多数是活性污泥，在进行废水处理时，采用过滤的形式，能够加快废水的循环和使用。在进行废水处理时，还能够使用侧向曝气，然而该方式会导致错流速度降低。为了不断优化设计方案，把曝气装置逐渐替换成竖向流动，能够显著提高错流速度，防止内部断流问题。

4膜技术在工业废水处理中的应用

4.1含油废水的处理

含油废水严重污染水资源，如不对其进行处理也是对水资源的一种浪费，这也是当前环保工程水处理技术的重点研发项目。利用膜技术处理含油废水时，需要部署和实施物化反应池和絮淀池等相关装置，以进行多层次筛选和截留油污，然后对油污中的有毒有害成分进行实时分析，确保含油废水在处理之后能够被再次利用。同时，在应用超滤膜材料的过程中，需要合理选择膜结构的孔径范围，以便及时处理含油废水中的水、气体以及无机盐等小分子量物质。

膜技术能够快速处理液体溶剂中的乳化油脂等化学物质，还能够将被分离的油脂进行质量检验，并从物理、化学、生物三个层次进行分析和数据检验。所以，在应用膜技术的过程中，需要将不同分子量的含油废水进行有效分离，避免添加过多化学药剂造成重复污染。部分含油废水中的化学物质类型非常复杂，需要将膜技术与其他过滤净化技术进行有效组合，并对处理之后的水体进行严格的质量检验。

4.2在电镀废水中运用

目前一些电镀生产企业在排放废水时，这些废水中会含有较多的毒性元素，如铜、镍等，这些会对动物和植物甚至是人类造成严重的危害。另外，电镀废水中还拥有许多不能被微生物吸附的离子，所以整体生化性能较弱。若是采用以往较为保守的电解法对电镀废水进行处理，不仅不能实现优异的处理效果，而且还会使得大量的资源被损耗。而通过运用膜技术，能够有效清除电镀废水中的有机物总量，清除率能够达到80%以上，而且还能够为全面清除有毒化学物质提供技术保障，进而实现对环境的全面保护。

4.3在印染废水处理中的应用

在印染工业流程中会产生大量废水，这些废水组成成分复杂、色度大，同时印染废水的高盐度（质量分数为5%或更高）和高含量的CODcr（数万至数十万以上）。由于废水中BOD5与CODcr的比值小于0.4，使得这些废水用生物降解处理效果不明显，同时，废水中的高盐度又会进一步降低其生物降解性，在生物处理前需要预处理。随着印染工业中合成纤维的种类、数量的增长以及化学浆的使用，印染废水处理难度再次提高，传统处理方法已经难以处理。

经过实际使用后发现，用CA卷式纳滤膜对二苯乙烯双三嗪型荧光增白染料（NT）水溶液进行脱盐及浓缩处理，溶液中原本所含的NaCl的浓度为1.05mol/L，在1.8MPa的压力下，水溶液经过纳滤膜处理后，NaCl的浓度降低至0.049mol/L，超滤膜对废水成分有99%以上的去除率。在卷式反渗透膜用于处理腈纶丝洗涤废液的实际操作中，当进膜废液中所含己内酰胺的单体质量浓度超过2000mg/L时，其单体浓缩程度可达到10倍以上，对废液成分的截留率也有80%左右，同时，处理过程中新鲜软水的使用量明显降低，经济效益十分显著。

结语

综上所述，在大力开展环保工程的形式下，废水处理工作越来越重要，对废水处理与净化的要求也越来越高。而膜技术具有原理简单、避免二次污染、稳定性强等优点，这种技术能够实现稳定的水溶物质分离功能，并可对多项污染源进行集中处理，因此被广泛应用在环保工程的水处理环节之中。膜技术作为一种新兴的水处理技术，具有良好的发展前景，在保护环境的同时，有效实现了经济、社会、生态三方面的协调发展。

参考文献

[1]卜军.环境工程中的废水处理技术探究[J].环境与发展,2020(01).

[2]蔡丽芳.环境工程废水处理中膜生物反应技术的应用[J].资源节约与环保,2019(08).