摘要：对于污废水处理来说，膜处理技术的重要性不言而喻。目前，膜技术作为水处理常规工艺已成为污水处理厂工艺流程中的重要组成部分，引起了水处理行业从业者的高度重视。膜处理技术近年来得到迅速的发展，在水处理行业中发挥着巨大的作用，既可用于海水淡化、纯净水制备，也可用于污水处理中有用物质的回收，及出水水质要求高、污染物采用其他常规方法难以去除的场合，目前该工艺在多数情况下作为污水处理系统的一个处理单元，和其他水处理方法组合使用。鉴于此，本文主要分析污废水处理中膜处理技术的运用。
关键词：污废水处理；膜处理技术；运用
1、膜处理技术概述
早在1748 年法国科学家Abblenallet最初发现膜分离，之后众多学者和专家进行了膜研究。膜处理技术主要包括反渗透膜技术，渗透汽化膜技术，超滤膜技术，微滤膜技术，液膜技术和电极膜技术。与传统的分离方法如过滤、精馏、脱色等相比，膜分离技术操作更方便，装置更紧凑，并且可以降低能量消耗。膜分离方法可视为分类为孔径的物理过程，包括微滤膜、超滤膜和纳滤膜，所选择的过滤方法是交叉流过滤和死端过滤。其特点如下：
①无相态变化。它的能耗非常低，与蒸发相比只有10~30％。②无化学变化。作为纯物理方法，在膜处理过程中不需要化学试剂等。③良好选择性。材料分离可以在分子范围内进行，并且具有优于其他过滤介质的显著优点。④适应性强。加工规模无限，操作方便，易于自动化。⑤运行费用和能耗低。整个过程只需用电就能运行，能耗更低。
2、污废水处理中膜处理技术的运用分析
2.1、采用膜处理技术处理含油废水
含油废水主要来源于石油化工企业超标排放的生产污水，另外在一些机械制造及食品加工等行业中也会产生含油废水。含油废水的成分比较复杂，通常每升污水的含油量从几十毫克到数万毫克不等，由于各行业生产装置、工艺手段等的不同，含油废水在特点和性质上都有很大的区别。
常用的含油废水膜处理技术主要包括控膜处理技术，气化膜处理技术和生物膜处理技术。在实际工作中，为保证含油污水处理质量，应根据含油污水的实际污染程度进行合理处理。根据以往的经验，如果采用控膜处理技术处理含油废水，废水中的油可以分离60％，如果采用气化膜处理技术处理含油废水，废水中处理油可以分开70％。如果采用生物膜技术处理含油废水可以分离废水中约65％的油。具体数据见表1。
表1各种膜处理技术处理含油废水效果
根据表1，一般来说，气化膜处理技术在含油废水处理中是最好的。然而，当使用气化膜加工技术时，必须严格控制所用膜的量，并且蒸发膜的价格高，因此如果使用过多，则企业的经济效益降低。因此，为了在确保污水处理效果的同时降低制造成本并提高气化膜的利用率，需要根据油量和排水量定期更换气化膜。
2.2、采用膜处理技术处理印染废水
纺织、造纸等印染企业在生产过程中，经常会产生大量的印染废水，此类废水中，含有大量的盐、色素与化学物质，如果采用传统的处理方法，往往不能实现稳定达标排放的目的，因此，为了提高对印染废水的处理效果，引入了膜处理技术，使用膜处理技术虽然能够去除很多分子物质，但印染废水中通常同时存在较多小分子物质，若出水效果不佳，还可引入纳滤技术，从而有效降低水中的污染物质含量实现达标排放。
2.3、采用膜处理技术处理饮用水
膜分离技术具有较高的除盐能力同时又保留了水中部分矿物质（保留30%一价离子），这一特性被广泛应用到饮用水净化过程中，在处理饮用水的同时又保留了营养矿物质。例如在一些矿区，为满足用水要求，一些企业将井下采空区矿井清水作为主要水源，补入生活饮用水处理系统。众所周知，井下水中氟化物、硫酸盐含量均高于国家生活饮用水水源水质标准，利用传统水处理工艺，即絮凝、沉淀、过滤、消毒等，无法将超标的离子物质去除。此时运用膜处理设备为主体的工艺流程处理矿井水，既可满足饮用水标准，又可保留有效矿物质供给人体营养。
2.4、采用膜处理技术处理生活污水
膜分离技术包括最常见的微滤和超滤技术，由于其独特的优势，其被大范围的运用到城市的污废水处理之中，不但可以显著改善污水处理的效率，还可以将部分商业化的用水转换成为回用水。
3、膜处理技术局限性
尽管膜处理技术发展迅速具有许多优点，但在使用过程中也必须克服随之出现的膜污染问题。膜污染主要是指在分离污染物的过程中，其中的颗粒、胶体和大分子物质在物理化学作用下不断积累增厚，在膜表面不断的吸附和沉淀，最终导致膜孔逐渐变小。
在膜分离技术的使用过程中通常需要通过及时清洗膜组件的方式来减少膜表面物质的吸附沉淀，清洗水通常可采用处理后的清洁水，清洗后的浓水需要回流到工艺前段进行再处理，同时经过一段时间的运行，需要根据膜的使用寿命定期更换膜组件以保证出水质量，还要注意强化对水质状况的研究，使用全面的方法来处理污水，提高膜处理的速度。
4、膜处理技术发展趋势
膜分离技术是一种出现在20世纪30年代的分离技术，其核心技术是选择渗透膜并赋予相应的能力来分离溶质和溶质，溶质和溶剂（水），从而表现出提纯、浓缩和净化的效果。不仅能连续去除水中85%～90%的二价无机盐离子，还能去除水中几乎全部的有机物、细菌、热源、病毒、微粒等。
目前，膜加工技术的研究和开发被广泛应用于海水淡化、超纯水的净化和制备、污水处理和再利用、废水处理以及电力、电子、化工、医药、食品等行业。已经形成了一个大规模的产业。
膜材料和膜技术的改进和发展将为膜技术开辟更广泛的应用领域。其中，集成膜技术是过滤膜发展趋势中最重要的环节。在集成膜工艺中，可以结合超滤- 微滤和反渗透（纳滤）以满足不同的回收目标，并形成具有广泛应用的先进废水处理工艺。
娄莉华等采用静电纺丝法制备聚丙烯腈（PAN）纳米纤维膜。通过平板硫化热粘合可以有效地提高纳米纤维膜的热量，并且乳化油的保留率达到98.56％。这种新型膜技术在处理含油废水方面具有巨大潜力。有研究人员将沸石应用于滴滤技术，郭俊元等将沸石与生物膜技术结合起来设计出沸石生物滴滤器，在污水处理运用过程中可实现降解有机物并进行吸附除磷。
5、结语
膜处理技术利用自身选择透过性膜的特性使得污水处理的效果得到了很大的提升，并且具有操作方便、维修简单、对操作人员要求低等优点。同时，在目前的运行过程中也发现了许多膜处理技术的缺点。在今后的运用当中应保留膜处理技术的优点，并通过不断的开发和研究努力减少该技术中的缺陷，使膜处理技术在污水处理领域中发挥更大的作用。
参考文献
[1]许超，俞海燕.关于市政污水处理中膜处理技术的运用[J].化工管理，2016（14）：263.
[2]王蓉.市政污水处理中膜处理技术的应用[J].住宅与房地产，2015（S1）：57.
论文作者:王彩霞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年4期
论文发表时间:2019/6/25
标签：技术论文; 膜技术论文; 废水论文; 污水处理论文; 废水处理论文; 滤膜论文; 水中论文; 《建筑学研究前沿》2019年4期论文;