中海油能源发展工程技术公司 300452
摘要:在我国当前对污水进行治理的态势下,化工行业作为污水产生源之一,进行污水处理的压力较大,而在化工污水处理的过程中应用膜技术是通过滤膜来对污水中的主要污染物进行滤除的一种技术,本文首先针对膜技术的特点和应用现状进行分析,而后对化工污水处理过程中应用的各类膜技术进行了深入探究。
关键词:化工污水处理;膜技术;应用
1化工污水处理与膜技术
化工企业生产过程中会产生大量废水,这些废水中往往含有有毒有害物质,如果直接排放到自然水体中,会对周边环境造成污染,直接破坏生态平衡,进而影响人们正常生产、生活活动。因此化工污水处理前要进行处理,去除其中含有的有害物质,最大程度降低环境污染,实现经济发展与环境保护并重。膜技术在化工污水处理中应用,其处理原理为:充分利用污水中各混合物成分渗透间存在的差异实现分离与提纯的目的。现阶段我国化工污水处理中膜技术应用已经成熟,在实际中应用范围不断扩大。化工污水处理中应用膜技术,常温状态下可以实现连续操作,且处理过程中不会像一些处理技术那样产生二次污染,改善传统处理技术的不足,提高污水处理质量与效率。化工污水处理过程中单一处理难以达到理想效果,因此需要综合使用多种技术,进一步提高化工污水处理效率,降低其对环境的污染。
2膜技术在化工行业污水处理工作中应用的现状
膜技术应用的主要机理其实比较简单,就是在一定的电势和浓度条件下通过渗透膜对于混合物当中各组分的渗透能力不同来实现对混合物中各组分分离的一种技术,由于在我国当前的污水处理应用中,膜技术相对城市,且普及程度不断增大,很多化工企业在污水处理环节都在对膜技术进行应用,这一污水处理技术不仅可以在常温条件下进行连续生产,还能够避免二次污染的发生,对于污水处理效能的提升具有很高的应用价值。通常,由于化工生产所产生的污水所含有的污染物大多为化学药剂残留,其使用常规去污技术与工艺的效果非常不理想,而膜技术正好可以对常规污水处理技术的缺点进行弥补,使化工企业污水处理效果得到提升,不过污水处理是一项存在多重操作需求的工作,单一处理技术是无法保证化工生产废水处理效果的,因此应多种技术手段共同应用才能对化工污水中的污染物质进行彻底清除,才能保证化工生产废水净化工作符合国家标准要求。
3化工生产污水处理工作中对于膜技术的应用
3.1化工生产废水处理中的超滤膜技术
在利用超滤膜进行化工污水处理的过程中,由于其净化效率高,从污水处理质量上看比传统污水处理技术工艺要高得多,不仅能降低化学品的应用,使化工污水处理更高效,同时还能避免二次污染的影响,由于这一技术工艺能够很好地实现自动化,且污水处理更加可靠,操作还很简单,进行污水处理装置的打开与关闭工作只要使用计算机控制系统中的两个文件即可,超滤膜还具有一个在化工废水处理中的优势就是能够抵抗酸碱性的影响,不会被化学物质分解,在化工各细分领域的污水处理中都可使用,并且超滤膜还能抵抗高达140℃的高温,由于对酸碱性不敏感,在非常宽泛的pH条件下应用都可以,同时这一膜技术还存在过滤精度相当高,可以有效滤除绝大部分污水悬浮物质中的胶体细菌,因此可以与升华处理技术共同完成对污水中某一项有机污染物的处理,其污水处理成本与常规污水处理技术相比并不算太高,同时化工废水处理中应用超滤膜技术还能满足比常规污水处理技术更高的技术要求,超滤膜技术在我国污水处理体系中应用地非常普遍,尤其在饮用水处理和造纸行业污水净化等领域中,应用较多。
3.2化工生产废水处理中的反渗透技术
除了广泛应用于海水脱盐制备淡水与纯水外,反渗透膜技术也逐渐应用在工业废水的集中处理中,而且绝大多数是对工业废水的多级处理。鉴于乳品工业废水成分的复杂性,仅仅用反渗透膜这一种废水处理技术很难达到使其净化的目的,也是不现实的,一般都是结合其他的预处理工艺后,再串联上反渗透膜工艺。
一般来说乳品工业废水的处理模式如下:乳制品废水→预处理→微滤→超滤→纳滤→反渗透(或多级)→排放或循环利用。废水预处理一般包括化学或生物絮凝、离心等,主要是为了去除肉眼可见的杂质、避免造成膜孔堵塞或污染。微滤可截留直径为0.1~10μm大小的粒子(或分子量为100~500ku左右的分子),可用于除菌、澄清及细胞收集。超滤膜规格通常是以截留分子量作为指标(不是以孔径大小作为标准),可截留分子量为2~150ku的分子,常用于乳清废水的处理、蛋白浓缩、牛奶标准化等,可以回收乳清废水中乳清蛋白等生物大分子,处理后的透过液中主要含有乳糖、可溶性盐等物质,降低乳清废水中的BOD,减轻环境污染。纳滤是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术,其截留分子量在80~1000u的范围内,孔径为几纳米。根据原水水质及净水要求的不同,有多种不同性能的纳滤可供选择。与其他膜分离过程比较,纳滤它可以截留乳品工业废水中的乳糖、小分子量的有机物及二价离子(包括重金属),己经广泛应用于海水淡化、超纯水制造、食品工业废水处理与回收等诸多领域。
3.3化工生产废水处理中的微滤膜技术
由于在实际应用中微滤膜存在孔径较大的特点,对于污水中粒径较大的物质,如胶体和一些悬浮物具有较好的去除效果,而较为细小的污染物则难以去除,正是基于此,在进行污水处理的过程中,通常不会使用微滤膜作为污水深度处理的关键技术,但是在其他膜技术应用前可以使用这一膜技术进行预处理,不过在半导体污水处理工艺中微滤膜技术则得到了认可,应用也想相对遍,这是由于微滤膜技术在应用中生产成本相对容易控制,另外这一膜技术还能够对污水过滤器所表现出来的反洗性进行优化。微滤膜技术孔径较大的特点还能使之与物理污水处理技术相互结合,共同对化工污水进行前处理,使之能够表现出更好的性质,这样能够大大提高后续污水处理技术的应用效果,同时能够避免大粒子在后续膜处理中对其他孔径小的膜进行堵塞,造成污水处理效率降低情况的发生。
3.4化工生产废水处理中的纳滤膜技术
纳滤膜是一种孔径非常小、物质去除能力非常强的技术,在实际应用中这一技术能够很有效地弥补反渗透膜和超滤膜等相应缺点,而在化工污水处理工艺生产中纳滤膜可以非常高效地将化工废水中所含有的污染物去除掉,同时还能对污水所带有的异味和污染色度,甚至污水的硬度进行调整,其净化效果非常强大,在进行食品加工生产的过程中如果涉及水处理,即在水进行杂质清除、脱色等生产环节当中就可以使利用纳滤的高处理能力来提升水处理的效果,而在食品生产中对发酵液中有用物质如有机酸等进行回收与二次利用的生产过程也会用到纳滤膜技术,在具体生产应用中可以与纳滤膜生物反应器相结合使用,其生产过程为半连续的,而生产效果可控制性较强。
结语:
总而言之,化工污水处理时,不同类型的企业要求存在一定差别,很多时候单膜技术处理效果难以达到要求,此时就需要根据实际要求综合使用膜技术,依据各种膜技术特点合理搭配、综合使用,达成提高污水处理质量与效率的目的。本文中简单分析几种常见的膜技术,希望可以为同类研究提供经验借鉴与参考,提高化工企业污水处理质量。
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