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摘要：社会经济高速发展,城市化建设步伐不断推进,物质文明与精神文明同步进展互相协调发展。努力构建社会主义和谐社会与节约型社会,实现社会经济可持续发展。膜技术作为当前我国处理工业废水的主要方法之一,其利用自身的优势广泛适用于我国各类工业行业中。本文对膜技术的技术原理进行分析,并对其在工业废水中的应用进行探讨。
关键词：膜技术；工业废水；应用
引言
在上世纪60年代中期，膜分离技术作为一项高新技术已广泛地应用于环保、能源、化工、以及医药等各个领域，其作用重大。在废水处理中，反渗透、纳滤、超滤、以及微滤等，是几种常用的膜分离技术。本文根据实际经验，对膜技术在工业废水处理中的应用进行了分析。
1 分析膜技术的原理
膜技术工作原理主要包括三个组成部分，即：电势梯度、浓度梯度、压力梯度。为了明确膜技术的操作目的，必须分析这三个方面的机理。膜技术主要对混合体中多种组分进行结构重组，进行相互利用分离，将有选择性地把这些混合组分渗透出来，借助自然界以及外界能量或者化学结构反映产生变化来推动组分渗透，就可以达到把混合物中的液体或者分体分离的目的，进而进行提纯、分级等后续工作。膜技术还包括反渗透、超滤、以及微滤等，其技术方法具有多样性。
2 膜技术处理的优点
膜技术作通过新型分离技术，组分并分离液体气体中污垢，是一种高新技术。该技术处理废水强度高，适用范围广，可有效处理造纸业废水、印染防治废水、药业废水、金属废水等多种废水类型。此外，该技术还具有较强的除污能力，良好的去色度效果，以及高效有益物质回收效果；另外，该技术设备简单、且安全性能较高，其操作方法简便、易学，操作过程中安全性较高，可大幅降低耗电量。在处理工业废水中，应用膜技术实现废水再次回收利用，降低了污染，节约了水资源，这是其它处理技术所不可比拟的优势。
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3 在工业废水处理中，膜技术的应用
3.1 在处理造纸废水中，膜技术的应用
在造纸工业生产中，其废水中产生大量污染物的两个环节分别是制浆和抄纸。在造纸废水和纸浆中，通常含有大量深色木质素，以及木匠漂白过程中产生的氯化木质素，通过采用膜分离法中的反渗透、超滤、纳滤等方法，进行处理可有效的将其去除。在处理造纸厂漂白废水时，Toman采用陶瓷纳滤膜封闭式运行造纸废水处理方法。发现采用纳滤技术处理后得到的水透明、无色、不含阴离子废物，并将透过水的COD、总硫和无机盐含量的去除由超滤法的50％～60％提高到80％以上。
3.2 在处理食品工业废水中，膜技术的应用
食品工业的原料含盖范围较广，其制品更是多种多样，因其产品不同，其排出的污废水的水质、水量也不尽相同。在处理大豆乳清废水时，袁其朋等采用超滤、纳滤这两种工艺组合系统。乳清废液在经超滤处理后，然后通过纳滤浓缩10倍，可截留浓缩液中大概80%的总糖，再经活性炭脱色和离子交换脱盐及真空浓缩，得到透明状大豆低聚糖糖浆。在处理味精厂排放的废水时，高以恒等采用截留分子量为10000的UF膜，去除菌体，以及大分子蛋白等成分，另外，通过调节运行压力、操作温度、浓缩倍数等方法，去除废水中SS、COD，其中可去除99％的SS，以及30％的COD。
3.3 纺织印染废水处理
由于纺织印染工业用水量非常多，因此，其产生的废水不仅量多，而且污染严重，处理难度很大。最近几年，人们越来越重视如何回收纺织废水中的有效成分，以做到无污染开发等问题。在纺织印染工业中，应用膜分离技术，其效果非常显著。纳滤膜法和超滤膜法，是在纺织印染污水处理中常用的两种膜分离处理方法。由于染料生产排放出的废水不
仅COD高、色度高、而且盐度也比较高，采用纳滤膜法可高效地截留浓缩染料废水。另外，选择与染料基本相同的功能基团，以及电荷高分子膜，对双功能团活性染料废水进行处理。在印染废水中，壳聚糖UF膜可去除大概80％的COD，达到95％以上的脱色率。
3.4 含油废水处理
金属切削、清洗液、钢铁厂冷轧乳化液废水、油田采出水等，形成了大量的含油废水。在废水中，油存在形式主要有三种，即：分散油、浮油、乳化油。其中分离难度较大的是乳化油，由于采取化学或电解分离的方法成本较大，因此，在处理含油废水时，通常采取膜技术，透过液可有效去除COD和油，浓缩液能对油进行有效的加工处理，以回收重复使用。在进行大庆油田注水站的回注水的试验过程中，梁立军等采用了中空纤维超滤器，在通量上，相比于普通的中空纤维组件，开发的膜组件要大3至4倍，其中其通量最大的时候是在压差为0.08MPa时。对于含质量分数为0.5％的油脂金属工业废水，Reed等采用了管式聚亚乙烯氟超滤膜进行处理，该滤膜表面不带电，截留相对分子质量是12万，表面荷负电与截留相对分子质量是10万。某汽车公司在对该厂生产车间排放的含油和洗涤废水进行处理时，采用管式超滤膜组件，其中膜面积是180m2，处理水量是13m3／h，超滤浓缩了废水中的油分，并离心分离和解吸塔处理了浓缩液，因此，可直接销售产品油。
3.5 重金属废水处理
重金属废水主要包括以下企业生产排出的废水：农药、颜料、油漆、电镀、电解、矿山、以及冶炼等。重金属废水的危害性很强，传统的中和沉淀处理工艺不能满足排放要求，采用膜技术中的超滤和微滤方法进行处理效果很好。选择适当孔径的超滤膜能够有效的去除水中含的低量Cu、Ni、Zn等重金属的氢氧化物。先用NaOH调节pH，使重金属的氢氧化物呈胶体状态，然后用超滤膜进行截留，经过这样的处理程序之后，不仅可以使废水达标排放，而且对其中的有用物质还可以回收利用。如严忠等利用乳状液膜技术处理含铬废水，最高净化率达99％，处理后水溶液中Cr6+浓度保持在0.5rng／L以下，内相回收的铬可以作为钝化溶液的补充液进行循环使用。Chai采用反渗透膜对含铜废水进行研究，当进水铜质量浓度为340mg／L时，透过液中铜质量浓度小于4mg／L，去除率接近99％。
4 结语
在工业废水处理领域，膜技术因其独特的优势被得到广泛地应用，该技术设备简单、操作方便、分离效率高、而且节能效果好。在处理工业废水时，需结和废水的具体情况，合理运用膜技术。在工业废水中，一般会还有大量的有害物质，其处理难度非常复杂，为了达到良好的处理效果，我们需结和使用膜分离技术和其他水处理技术，并不断研究新的废水处理工艺。
参考文献:
[1]赵鹏雷.膜技术在工业废水处理中的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2012（6）.
[2]沈婧，陆俊.膜技术在工业废水处理中的应用[J].科技创新报导，2013（33）.
[3]魏淑美.生物膜技术在污水处理中的应用探讨[J].中国化工贸易，2013（1）.
论文作者:张学良
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/14
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