化工廢水處理中膜技術(shù)的應(yīng)用

【資料簡介】

　    一、化工廢水危害分析

　　1、高油脂危害

　　包括系統(tǒng)冷凝水、清洗系統(tǒng)以及實(shí)驗(yàn)室等的排水構(gòu)成了煤化工廢水中的油脂。較高的黏性是油脂普遍存在特點(diǎn)，該類物質(zhì)極其容易黏附在管道內(nèi)從而造成管道的堵塞，一些油脂甚至可能侵蝕管道以及元件;除此之外，油脂的可降解效果較差，且會對下一階段水處理設(shè)備中的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生影響，使得廢水中的COD以及BOD分離效果大大降低。油脂密度相對較小，一般漂浮在水的表面，釋放大量刺激性氣味，還會大大降低濾膜功效，嚴(yán)重影響化工廢水處理質(zhì)量。

　　2、有機(jī)物危害

　　氨氮元素以及毒性有機(jī)物是化工廢水中主要的有機(jī)物危害表現(xiàn)。其中前者在進(jìn)入外界水環(huán)境后會直接導(dǎo)致水體的富營養(yǎng)化，水中溶解氧能力大大降低，水中微生物以及動植物存活率大大降低，嚴(yán)重影響水環(huán)境;而后者由于有機(jī)物的毒性往往難以有效去除，一旦進(jìn)入外界水環(huán)境將會對水生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。該類毒性物質(zhì)具有致癌性，人們在食用了生活在此類環(huán)境中的魚類后極有可能引發(fā)一系列負(fù)面因素，嚴(yán)重影響身體健康。

　　二、膜技術(shù)的原理分析

　　膜分離技術(shù)就是一種利用橫流式過濾單元來實(shí)現(xiàn)雜質(zhì)分離的技術(shù)手段，這種技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的功能就是將某些特定有機(jī)物或無機(jī)物雜質(zhì)從相應(yīng)的溶液當(dāng)中選擇性分離出來，由于膜技術(shù)具有較強(qiáng)的滲透差異性，利用這種選擇性能可以實(shí)現(xiàn)單一雜質(zhì)的分離，當(dāng)特定溶液進(jìn)入設(shè)定好的膜分離器當(dāng)中時，溶液與膜結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行接觸就會由于滲透差異的存在而發(fā)生不同程度、不同效率的滲透，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)某一雜質(zhì)的分離與過濾。而在實(shí)際應(yīng)用中運(yùn)用外界能量作為助推力可以從液體或者氣體混合物中將某一組分進(jìn)行分離或富集，也可以用于組分提純。

　　三、化工廢水處理中膜技術(shù)的應(yīng)用

　　1、反滲透膜分離技術(shù)

　　反滲透的截留對象是所有的離子，僅讓水透過膜，對NaCl的截留率在98%以上，出水為無離子水。反滲透是指水分子在壓力(1-10MPa)的驅(qū)動下透過致密的反滲透膜，實(shí)現(xiàn)溶液分離的過程。理論上，該膜只允許水通過，能有敏地去除水中的溶解鹽、膠體、微生物和有機(jī)物等，從而保證飲用水的安全。反滲透從20世紀(jì)50年代被提出并發(fā)展至今，因其具有無相變、設(shè)備簡單、占地面積少等特點(diǎn)，已被廣泛不能應(yīng)用于海水和苦鹽水淡化、超純水的制備等領(lǐng)域。反滲透復(fù)合膜基于芳香族聚酞胺為主要著作原料，利用海水淡化是方式得到可以正常使用的飲用水，并從原先的二級流程升級至一級流程，整體性能得到大大提高。反滲透膜設(shè)備運(yùn)抵現(xiàn)場后，務(wù)必安置在溫度5-38攝氏度的環(huán)境中，且應(yīng)當(dāng)確保整個環(huán)境的通風(fēng)效果。設(shè)備抵達(dá)現(xiàn)場后需要在30天內(nèi)完成安裝，并投入使用。設(shè)備的操作使用需要安排專業(yè)人員進(jìn)行，從而盡可能降低誤操作以及設(shè)備故障情況，有效延長設(shè)備使用壽命

　　2、超濾膜技術(shù)

　　超濾膜是介于微濾和納濾之間的一種膜過程，膜孔徑在0.05um至1nm之間。

　　所謂超濾膜技術(shù)，具體是指在溶液本身壓力影響下，依靠濾膜的篩分穿透性質(zhì)，讓水內(nèi)低分子溶質(zhì)滲透濾膜，高分子則被濾膜保留，進(jìn)而完成污水處理的一種物理處理技術(shù)。其不但能過濾掉水中的漂浮顆粒物、垃圾雜物，而且還能有效處理其中的微生物、細(xì)菌和病毒等物質(zhì)。超濾膜經(jīng)過的截留分子，很容易導(dǎo)致膜孔堵塞污染，分離性能也會隨之降低，因此，需要及時防治超濾膜的污染問題。在膜的清洗方式中，*便捷的就是化學(xué)清洗?；瘜W(xué)清洗劑由于費(fèi)用較低，因此成為了清洗超濾膜的*選方法。常見的化學(xué)清洗劑有鹽酸溶液、氫氧化鈉溶液、異戊醇溶液等，將化學(xué)清洗劑和表面活性劑結(jié)合使用，共同處理超濾膜，可使膜通量迅速恢復(fù)，提高超濾膜的透水量。針對大分子的過濾錯流，一般采用超聲處理法，將超聲電功率控制和錯流速度控制在一定范圍內(nèi)，以有效阻止膜污染的發(fā)展，穩(wěn)定膜的過濾阻力。除了以上兩種方法外，對于投入使用沒多長時間的新膜，可以對膜內(nèi)腔采用電鏡觀察的方法來分析膜的污染程度，并結(jié)合膜孔堵塞機(jī)理，找出造成膜孔生物堵塞的主要原因，并采取相應(yīng)的措施來防止膜污染的擴(kuò)大。

　　3、聚酯酯化廢水處理技術(shù)分析

　　聚酯是紡織工業(yè)、工程塑料工業(yè)最主要的原料。到2012年，我國聚酯產(chǎn)能達(dá)到3800萬噸，占世界總產(chǎn)能的近55%，排放的酯化廢水超過710萬噸，占整個聚酯化纖行業(yè)污水的10%以上。實(shí)際由于聚酯生產(chǎn)廢水往往含有乙二醇物質(zhì)，因此整個過程需要耗費(fèi)大量的能源進(jìn)行精餾收集乙二醇?；诖丝梢允褂梅礉B透膜技術(shù)，對乙二醇進(jìn)行冷凝壓縮，隨后對廢水中的乙二醇進(jìn)行收集，使用氣提塔等收集乙醛等有機(jī)物。在塔的底端富含乙二醇等物質(zhì)，從塔底部將廢水引出，并經(jīng)過兩級降低溫度后進(jìn)入該超濾模塊。隨后再進(jìn)入反滲透系統(tǒng)，濃縮后再處理，得到最終透過液并使用。該方法在化工廢水處理質(zhì)量方面表現(xiàn)較好，且可以為企業(yè)節(jié)約一定成本。

　　總之，隨著人們對生活環(huán)境質(zhì)量要求越來越高，化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)立足自身實(shí)際，不斷學(xué)習(xí)技術(shù)補(bǔ)強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部自身短板，利用更為科學(xué)合理膜技術(shù)，提高廢水處理質(zhì)量，盡可能降低化工生產(chǎn)對環(huán)境造成的影響。