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摘要：我国是一个淡水资源资源缺乏的国家，人均水资源拥有量只有2300m3，仅为世界平均水平的四分之一，成为全世界人均水资源拥有量最为贫乏的国家之一。近年来随着我国经济的不断发展，人们的生活水平逐渐提高，水资源短缺的问日益严重，节水势在必行。政府对工业废水的回用率也提出了要求。
关键词：管式微滤膜；废水回用
1管式微滤膜系统组成
管式微滤膜处理系统包括浓缩池、循环泵、管式微滤膜膜及膜架、清洗装置、相关控制阀门及匹配管道组成。浓缩池里的废水通过泵提升进入管式微滤膜系统。膜过滤是在压力和速度的驱使下，通过多孔膜使悬浮固体物质与液体分离、错流、过滤的过程。在每一个膜组列中，废水经泵抽送经过膜管的流速很高，与膜表面平行湍流，产生一个剪切作用，将沉淀在膜上的固体量最小化。过滤之后的清水称为滤液或渗透液通过排滤液管送入收集池。残留的称为浓缩液，包含悬浮固体物质流回到浓缩池里。由此进行不断地循环。
2管式微滤膜系统的技术特点
管式微滤膜可以作为RO系统的前处理，以免去常用的回用工艺流程上的几套过滤设备，比如沉淀池、多介质过滤，砂滤、炭滤和超滤等等。在回用工艺流程它的优点在于：
①替代上述常用回用流程链上的几套处理设施，使处理环节减少，并且节省体积空间。
②运行维护方便、简单，免去各项设备所需要的反冲洗工序，增加前处理系统处理的工作效率。
③拥有更加稳定的处理效率，不会饱和，不需要更换如石英砂、活性炭等易饱和的填料。
④完全不用担心金属沉淀物和有机物对膜的污染，因为管式微滤膜可以接受2～5%的酸和次氯酸钠浸洗，可以采用多种方式对金属沉淀物和有机物污染进行化学清洗，清洗后即可恢复最佳原始理想通量，而不会随着运行和多次清洗，减少产水通量。
⑤管式微滤膜为PVDF的材质，拥有较长的使用寿命。一般情况在3～7年。
⑥管式微滤膜拥有0.1um的膜孔径，截留SS等污染物质，经过DF膜过滤的出水SDI值将小于4，重金属及铁等金属离子可以除到一个极限低的值，完全符合进入RO系统的先决条件，可以更加有效的延长RO膜系统的使用寿命。
3管式微滤膜在不同种类废水回用中的应用
3.1管式微滤膜在印制线路板行业清洗水回用中的应用
我国是全球印制线路板的主要制造基地之一。在印制线路板生产过程中需要使用大量的自来水和纯水清洗线路板，清洗产生的废水主要含有大量的酸、重金属离子和少量的有机物。
传统的处理工艺流程为：
清洗水经过pH调整，添加混凝剂后进入浓缩池，通过水泵输送至微滤膜系统，通过6倍的错流，产水透过微滤膜进入反渗透系统，浓水回流至浓缩池。
两者的区别在于方案二采用了管式微滤膜，代替了沉淀池、过滤器和超滤系统。其优点有：减少了处理单元，缩短了工艺流程，节约了占地；取消了絮凝且自带污泥回流，降低了药剂的投加；由于取消了过滤器和超滤膜，无需反洗，提高了回收率；成套化设备，减少了建设周期；全自动化程度高，操作方便，操作人员少。
3.2管式微滤膜在零排放中的应用
近年来，由于环保形势的日益严峻，很多新建项目需要做到废水零排放。废水经过RO浓缩，浓水进入增发器蒸发，由于废水经过RO浓缩，水中的钙镁离子会富集在浓水中，浓水进入蒸发器，增加了蒸发器结垢的风险。蒸发器结构后，导致传热恶化、循环压力上升、机组真空度降低，影响机组的运行效率，增加能源的损耗。
在高硬度的RO浓水进入蒸发器前，先要进行软化。
软化的主要方法有药剂软化法和离子交换法。RO浓水属于高盐废水，不适用于离子交换法进行软化。
药剂软化法为废水中投加石灰、碳酸钠经过化学反应生成碳酸钙、氢氧化镁固体颗粒，通过管式微滤膜过滤，管式微滤膜过滤可以过滤尺寸大于膜孔径的固体颗粒。相对于传统的药剂软化法减少了絮凝剂的添加、沉淀池和过滤器。
3.3管式微滤膜在研磨切割类废水回用中的应用
机械研磨半导体电路制造过程中硅晶片处理的关键处理工艺。在硅晶片研磨后续清洗过程中会产生大量研磨废水。此类废水SS浓度较高，SS主要为单晶硅粉末。
传统的处理工艺采用化学混凝沉淀，由于单晶硅粉末较轻，不容易沉淀，需要添加大量的混凝剂，与单晶硅聚合成大颗粒，然后利用重力沉淀去除。
采用管式微滤膜进行处理，由于管式微滤膜的过滤精度为0.1μm，能把单晶硅粉末被拦截下来，所以无需加药处理。且出水SDI小于3，可以直接进入反渗透系统进行回用处理。
处理的工艺流程为：
5结束语
管式微滤膜在中水回用领域尤其独特的优势，此技术在电镀、印刷电路板、半导体、金属表面处理、铝型材、电力及钢铁等行业废水回用处理中得到了应用，尤其是在印刷电路板行业废水处理及回用项目中，微滤膜系统的建造数量最多。微滤膜系统已经成为中水回用工艺中的一个新的选择。
参考文献
[1]候盾，李雨松，等.污水回用于循环冷却水系统腐蚀影响因素的研究.工业水处理2001，21（3）：35-36.
[2]邹家庆.工业废水处理技术.北京：化学工业出版社[M].2003.98-100.
论文作者:顾宇中
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/19
标签：滤膜论文; 废水论文; 系统论文; 单晶硅论文; 蒸发器论文; 固体论文; 线路板论文; 《防护工程》2018年第26期论文;