化工廢水零排放膜技術(shù)

　　化工廢水處理要求高，處理難度大，同傳統(tǒng)的水處理方法相比，膜技術(shù)具有處理效果好、可實現(xiàn)廢水的循環(huán)利用及回收有用成分等優(yōu)點。我們以膜技術(shù)為核心，對化工廢水零排放膜技術(shù)集成應(yīng)用新工藝進(jìn)行了一系列研究及優(yōu)化，并在工業(yè)上得以應(yīng)用實踐，取得良好成效。

　　1、化工污水處理中膜技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

　　在電勢、濃度、壓力的梯度下，利用混合物中各混合成分滲透性存在的差異，將混合物進(jìn)行分離、提純和富集是化工污水處理中膜技術(shù)應(yīng)用的主要原理，自二十世紀(jì)六十年代初，膜技術(shù)被廣泛地應(yīng)用到化工企業(yè)的生產(chǎn)中，經(jīng)過十幾年來的不斷實踐和完善，膜分離技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用已逐漸成熟，在分離、濃縮、提純、凈化等多方面體現(xiàn)出了高效性、科學(xué)性、有效性和針對性等特征，在各類化工污水處理中表現(xiàn)出來較強(qiáng)的處理優(yōu)勢。而近年來隨著工業(yè)化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，膜分離技術(shù)的應(yīng)用在不斷發(fā)展，倘若單獨依靠其中一種膜技術(shù)手段，不僅不能有效地解決當(dāng)前的污水問題，同時還有可能造成“膜污染”問題的產(chǎn)生，因此組合應(yīng)用不同的膜技術(shù)，借助各種膜技術(shù)的優(yōu)勢是目前化工工業(yè)生產(chǎn)的重要發(fā)展方向。

　　2、化工廢水處理中膜技術(shù)應(yīng)用分析

　　2.1 濃鹽水膜濃縮處理工藝

　　濃鹽水的膜濃縮工藝，目前常用的有高效反滲透膜濃縮(HERO)、碟管式反滲透(DTRO)、電滲析(ED)等。HERO是一種主要用于預(yù)濃縮的熱力蒸發(fā)系統(tǒng)的設(shè)施，其過程主要是先對來水進(jìn)行軟化除硬、脫氣、加堿后，在高pH環(huán)境中，進(jìn)入RO膜進(jìn)行膜濃縮。運行過程中，RO膜處于連續(xù)清洗狀態(tài)。碟管式反滲透(DTRO)是一種特種分離膜，其反滲透膜片和水力導(dǎo)流盤疊放在一起，相比于傳統(tǒng)的反滲透，DTRO具有更寬的通道、更短的流程和高速湍流的特點，它可以延緩膜堵塞問題的出現(xiàn)，提高膜的使用壽命。電滲析(ED)是在直流電場的作用下，以電位差衛(wèi)推動力，利用例子交換膜對溶液中的陰陽離子的選擇性，把電解質(zhì)從溶液中分離出來，最終實現(xiàn)溶液的淡化和提純。

　　2.2 超濾膜分離技術(shù)

　　當(dāng)需要將溶液與氣體進(jìn)行有效分離或者提純處理時，此時可采用超濾膜技術(shù)。該技術(shù)選用一種透過力較好的薄膜作為分離介質(zhì)，整個膜壁上布滿了各種微小孔隙，待處理液在特定的壓力環(huán)境下可以有效通過膜的一側(cè)，溶劑與一些分子顆粒較小的溶質(zhì)可以通過膜壁得到濾出液，而分子較大的物質(zhì)則被膜擋住，最終達(dá)到分離的效果。超濾膜分離是一個動態(tài)的分離過程，體積相對較大的物質(zhì)會被膜有效隔離，并隨著濃縮液慢慢流出膜組件，該類膜在通過性方面處理較好，因此比較不容易被堵塞，可以長期使用。整個過濾過程可以在低壓以及常溫環(huán)境下進(jìn)行，節(jié)能效果較好。

　　2.3 反滲透膜技術(shù)

　　化工廢水的資源化處理將以淡水資源開發(fā)和保護(hù)自然環(huán)境為目標(biāo)。除了純水制備和脫鹽，廢水處理是反滲透膜技術(shù)實際應(yīng)用最多的方面，同時大部分是對化工廢水實施深度處理，因此通常還要引入其他技術(shù)工藝，主要為預(yù)處理技術(shù)。近期，科威特新建一處規(guī)模為17418m3/h的反滲透膜系統(tǒng)，專門用在廢水和污水的處理與回用。除此之外，反滲透膜技術(shù)還能用在無機(jī)物處理與有機(jī)物處理，在石油化工、制藥和煉鋼等領(lǐng)域中均能有所應(yīng)用。

　　在化工生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域利用反滲透膜技術(shù)時，往往是借助電荷斥力與空間排阻來起到移除有害物質(zhì)的作用，但化工廢水往往存在很多雜質(zhì)，在反滲透膜的表面容易產(chǎn)生沉積層，導(dǎo)致反滲透膜自身性能明顯下降，因此膜污染的處理至關(guān)重要，需要引起相關(guān)人員的高度重視。無機(jī)鹽為常見污染物，針對這一方面產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行的研究有很多，集中于壓力與錯流流率等方面，還包括粗糙度以及孔隙率等對膜造成的影響，但也有很多學(xué)者提出，污染的過程會受到材料等方面因素的實際影響。對膜進(jìn)行剖析是確定膜污染產(chǎn)生原因的有效方法，對污染以后膜的深入分析，確定污染產(chǎn)生原因。如果污染的過程十分復(fù)雜，而又缺乏相關(guān)了解，該技術(shù)將顯得十分重要。在實際工作中，可借助在線超聲波對反滲透膜進(jìn)行振蕩，以此有效抑制污染，使?jié)B透通量大幅升高，但截留率卻能保持不變。由此可以看出，超聲去污具有較強(qiáng)的潛力，值得在今后加大力度進(jìn)行分析研究和推廣應(yīng)用。

　　3、結(jié)語

　　隨著現(xiàn)代化技術(shù)的不斷發(fā)展，新型技術(shù)在化工廢水處理中應(yīng)用越來越廣泛。且新型膜技術(shù)在廢水處理效果以及處理效率等方面均有了極大提高，在廢水處理領(lǐng)域發(fā)揮了極為重要的作用。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)立足自身實際，不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)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。(來源：伊犁新天煤化工有限責(zé)任公司)