徐莹
青海省工业职业技术学校
摘要:水资源短缺和水环境污染是全球面临的两个重大环境问题。膜分离技术因操作简单、能耗低、效率高等优点而受到广泛关注。在我国水环境污染的严峻形势下水处理技术显得尤为重要。膜分离技术的理论研究和工程应用,更是符合可持续发展战略的规划要求。基于此,本文阐述了化工废水处理的必要性以及膜技术的工作原理与特点,对化工废水处理中的膜技术应用进行了探讨分析。
关键词:化工废水;处理;必要性;膜技术;工作原理;特点;应用
化工废水未经处理的情况下肆意排放,将会造成不同性质和程度的水体污染,并且化工废水往往伴随着及其难闻的气味,不仅对人的身体健康产生危害,同时也将严重影响工农业的绿色发展。膜技术主要包含超滤、纳滤、微滤和反渗透技术。并且基于膜技术的耗能低、高效率以及没有污染等优势特点,使其在化工废水处理中得到广泛应用,
一、化工废水处理的必要性
化工废水直接流入河道、河流和湖泊会污染地表水,也可能渗入地下并污染地下水。如果毒性高于大会规定,导致水生动植物死亡甚至灭绝,不仅如此,化学废水还可能渗入到周围的土壤,从而使土壤的重金属、药物残留等有害物质超标,不利于植物和土壤中对中微生物的成长。
目前水资源短缺现象比较严峻,对水资源展开回收利用受到人们的重点关注。因此化工企业必须要将达到排放标准的水再经过进一步环保处理,达到工业补水的要求并回用。化工厂作为用水大户,水的重复利用率低,不仅浪费大量水资源,也造成环境污染。为保持企业的可持续发展及减少水资源的浪费,降低生产成本,提高企业经济效益和社会效益。需对化工废水进行环保处理,作为循环水的补水或动力脱盐水的补水,实现污水回用。
二、膜技术的工作原理及其特点
1、膜技术的工作原理。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。膜分离技术就是一种利用横流式过滤单元来实现杂质分离的技术手段,这种技术在实际应用中的功能就是将某些特定有机物或无机物杂质从相应的溶液当中选择性分离出来,由于膜技术具有较强的渗透差异性,利用这种选择性能可以实现单一杂质的分离,当特定溶液进入设定好的膜分离器当中时,溶液与膜结构表面进行接触就会由于渗透差异的存在而发生不同程度、不同效率的渗透,这样就能够实现某一杂质的分离与过滤。而在实际应用中运用外界能量作为助推力可以从液体或者气体混合物中将某一组分进行分离或富集,也可以用于组分提纯。
2、膜技术的主要特点。主要体现在: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。
三、化工废水处理中的膜技术应用分析
1、微滤膜技术应用。 微滤膜技术的使用相对较简单,同时能够有效加强生产成本控制,因而在化工废水处理中有着巨大的潜力。微滤膜技术的废水处理能力较高,将其应用到化工废水处理中,能够充分利用其性能,从而实现统一处理化工废水的目的,降低化工废水处理的成本。为了提升化工废水中胶体,悬浮物的去除效果,加强微滤膜技术的使用,从而实现对化工废水的预处理。与传统的过滤技术相比,微滤膜工艺的精密性更好,而将其应用到化工废水处理过程当中,以借助重力流和负压运行方式来净化水体,从而实现废水的深度处理。而在微粒膜技术的实际应用中,可以将其与废水处理工作进行有效的融合,借助废水处理的化学方法和物理方法全面加强化工废水的预处理,以全面提升化工废水处理的效果,为其他小孔模技术的使用创造条件,全面提升废水处理的效率。在化工废水处理的环节中,还需要结合实际的废水处理目标,选择相应的处理方式。在提升化工废水净化效果的同时,进一步明确微滤膜技术在实际使用过程中所存在的问题,在后期的化学废水处理工作中以加强改造,从而提升水质。
2、超滤膜技术应用。与其他膜技术相比,借助超滤膜技术,能够有效去除化工废水中的真菌,藻菌等细菌,同时有效去除化工废水中的蛋白质,酶,和乳胶等。在化工废水处理的过程当中能够有效避免因为生物的影响而降低超滤膜技术的使用效果的现象发生,全面提升化工废水处理的质量。而超滤膜技术中所含的氧化剂能够抑制微生物的生长,达到净化水体的作用。在超滤膜技术的实际应用中,可以借助超滤膜技术实现化工废水处理的自动化,通过简单的电脑操作完成废水处理厂的开启和关闭,从而全面提升化工废水处理的效果。超滤膜技术还有着抗酸性和抗碱性的优点,在实际应用中不容易被其他化学物质分解。超滤膜技术的过滤精度很高,因而在化工废水的处理过程中,能够借助超滤膜技术去除化工废水中的悬浮物质及胶状细菌。
3、反渗透技术应用。反渗透技术主要是通过节流的方式实现化工废水中的小分,离子的分离,选择合适的渗透方式从而实现液体,混合物的分离。反渗透技术的在使用过程中主要是利用膜内外两侧的压力实现膜分离,从而全面加强化工废水处理工作。反渗透技术在海水淡化,淡水制备中得到了广泛的应用,且全面提升了废水处理的效果 而在具体的实践操作过程当中,可以将反渗透技术分为,浸透,反浸透和浸透平衡等三个不同的过程。在化工废水处理过程当中,可以借助反渗透技术特点,加强水体中无机盐,糖类及氨基酸的处理。而将反渗透技术应用到化工废水的处理中,能够充分利用反渗透膜全面加强化工废水的预处理工作。在废水预处理工作开展的过程中可以利用化学或生物絮凝法,离心等技术,加强孔径较大颗粒物的去除,从而避免膜孔堵塞现象发生。
4、聚酯酯化废水处理技术应用。其主要是利用酯化反应对废水进行处理,并用聚酯设备分类处理聚酯废水,随后利用乙醛等化学实际利用汽提技术进行原始脱除,并用冷凝器设备进行收集。实际由于聚酯生产废水往往含有乙二醇物质,因此整个过程需要耗费大量的能源进行精馏收集乙二醇。基于此可以使用反渗透膜技术,对乙二醇进行冷凝压缩,随后对废水中的乙二醇进行收集,使用气提塔等收集乙醛等有机物。在塔的底端富含乙二醇等物质,从塔底部将废水引出,并经过两级降低温度后进入该超滤模块。随后再进入反渗透系统,浓缩后再处理,得到最终透过液并使用。该方法在化工廢水处理质量方面表现较好,且可以为企业节约一定成本。
结束语
综上所述,科学技术的进步发展,提升了膜技术在化工废水处理中的处理效果与处理效率。并且化工废水处理中的膜技术应用,可以全面提升废水处理效果,因此对化工废水处理中的膜技术应用进行分析具有重要意义。
参考文献
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