化工廢水處理中膜技術(shù)的應(yīng)用

一、工業(yè)廢水的分類
工業(yè)企業(yè)各行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排出的廢水，統(tǒng)稱工業(yè)廢水，其中包括生產(chǎn)廢水、冷卻水和生活廢水3種。

1、按行業(yè)的產(chǎn)品加工對(duì)象分類。如冶金廢水、造紙廢水、煉焦煤氣廢水、金屬酸洗廢水、紡織印染廢水、制革廢水、農(nóng)藥廢水、化學(xué)肥料廢水等。

2、按工業(yè)廢水中所含主要污染物的性質(zhì)分類。含無(wú)機(jī)污染物為主的稱為無(wú)機(jī)廢水，含有機(jī)污染物為主的稱為有機(jī)廢水。例如，電鍍和礦物加工過(guò)程的廢水是無(wú)機(jī)廢水，食品或石油加工過(guò)程的廢水是有機(jī)廢水。這種分類方法比較簡(jiǎn)單，對(duì)考慮處理方法有利。如對(duì)易生物降解的有機(jī)廢水一般采用生物處理法，對(duì)無(wú)機(jī)廢水一般采用物理、化學(xué)和物理化學(xué)法處理。不過(guò)，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，一種廢水往往既含無(wú)機(jī)物，也含有機(jī)物。

3、按廢水中所含污染物的主要成分分類。如酸性廢水、堿性廢水、含酚廢水、含鎘廢水、含鉻廢水、含鋅廢水、含汞廢水、含氟廢水、含有機(jī)磷廢水、含放射性廢水等。這種分類方法的優(yōu)點(diǎn)是突出了廢水的主要污染成分，可有針對(duì)性地考慮處理方法或進(jìn)行回收利用。

二、工業(yè)廢水對(duì)環(huán)境的污染
幾乎所有的物質(zhì)，排入水體后都有產(chǎn)生污染的可能性。各種物質(zhì)的污染程度雖有差別，但超過(guò)某一濃度后會(huì)產(chǎn)生危害。

1、含無(wú)毒物質(zhì)的有機(jī)廢水和無(wú)機(jī)廢水的污染。有些污染物質(zhì)本身雖無(wú)毒性，但由于量大或濃度高而對(duì)水體有害。例如排入水體的有機(jī)物，超過(guò)允許量時(shí)，水體會(huì)出現(xiàn)厭氧fubai現(xiàn)象；大量的無(wú)機(jī)物流入時(shí)，會(huì)使水體內(nèi)鹽類濃度增高，造成滲透壓改變，對(duì)生物(動(dòng)植物和微生物)造成不良的影響。

2、含有毒物質(zhì)的有機(jī)廢水和無(wú)機(jī)廢水的污染。例如含氰、酚等急性有毒物質(zhì)、重金屬等慢性有毒物質(zhì)及致癌物質(zhì)等造成的污染。致毒方式有接觸中毒(主要是神經(jīng)中毒)、食物中毒、糜爛性毒害等。

3、含有大量不溶性懸浮物廢水的污染。例如，紙漿、纖維工業(yè)等的纖維素，選煤、選礦等排放的微細(xì)粉塵，陶瓷、采石工業(yè)排出的灰砂等。這些物質(zhì)沉積水底有的形成“毒泥”，發(fā)生毒害事件的例子很多。如果是有機(jī)物，則會(huì)發(fā)生fubai，使水體呈厭氧狀態(tài)。這些物質(zhì)在水中還會(huì)阻塞魚類的鰓，導(dǎo)致呼吸困難，并破壞產(chǎn)卵場(chǎng)所。

4、含油廢水產(chǎn)生的污染。油漂浮在水面既損美觀，又會(huì)散出令人厭惡的氣味。燃點(diǎn)低的油類還有引起火災(zāi)的危險(xiǎn)。動(dòng)植物油脂具有fubai性，消耗水體中的溶解氧。

5、含高濁度和高色度廢水產(chǎn)生的污染。引起光通量不足，影響生物的生長(zhǎng)繁殖。

6、酸性和堿性廢水產(chǎn)生的污染。除對(duì)生物有危害作用外，還會(huì)損壞設(shè)備和器材。

7、含有多種污染物質(zhì)廢水產(chǎn)生的污染。各種物質(zhì)之間會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，或在自然光和氧的作用下產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并生成有害物質(zhì)。例如，硫化鈉和硫酸產(chǎn)生硫化氫，亞鐵氰鹽經(jīng)光分解產(chǎn)生氰等。

8、含有氮、磷等工業(yè)廢水產(chǎn)生的污染。對(duì)湖泊等封閉性水域，由于含氮、磷物質(zhì)的廢水流入，會(huì)使藻類及其他水生生物異常繁殖，使水體產(chǎn)生富營(yíng)養(yǎng)化。

三、生物處理方式是我國(guó)目前化工廢水處理的主要方式，主要是通過(guò)微生物對(duì)廢水中的有機(jī)物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化來(lái)實(shí)現(xiàn)的，從而使處理過(guò)的污水可以達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，但在這個(gè)過(guò)程中污水中的一些有價(jià)值的物質(zhì)會(huì)被浪費(fèi)掉，為了可以有效回收污水中有價(jià)值的資源，我國(guó)著手研制了新型的廢水處理技術(shù)。通過(guò)對(duì)污水中的資源進(jìn)行回收再利用是目前我國(guó)污水處理發(fā)展的主要方向，這一成果對(duì)我國(guó)化工領(lǐng)域的生產(chǎn)發(fā)展具有重要的意義。

1膜技術(shù)在應(yīng)用中的意義

膜技術(shù)具有很多的優(yōu)點(diǎn)，比如耗能低但是高效率，沒(méi)有污染。正因?yàn)槟ぜ夹g(shù)有以上幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，才會(huì)在化工生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)階段該技術(shù)主要在生物化工、制藥和食品生產(chǎn)等領(lǐng)域得到應(yīng)用。在生物化工領(lǐng)域取得的成果為明顯，使用該技術(shù)后能源資源的消耗降低了，在清潔方面也取得了成就。當(dāng)下的膜技術(shù)主要包含超濾、納濾、微濾和反滲透技術(shù)，有機(jī)化合物、生物大分子以及無(wú)機(jī)鹽等物質(zhì)可以通過(guò)膜技術(shù)的應(yīng)用使他們有效的分離開(kāi)來(lái)，膜技術(shù)不僅可以降低污水處理的成本，而且可以對(duì)污水進(jìn)行深度的處理，這一技術(shù)已經(jīng)成為化工廢水處理的關(guān)鍵技術(shù)。

2膜技術(shù)在化工廢水處理中存在的問(wèn)題

 專業(yè)水平低

膜技術(shù)在我國(guó)出現(xiàn)的時(shí)間較短，但是化工廢水處理要求的技術(shù)含量較高，大部分的化工產(chǎn)就是因?yàn)槿鄙倬哂锌萍己康募夹g(shù)，缺少經(jīng)驗(yàn)，所以在實(shí)際的操作過(guò)程中會(huì)暴露出一系列的問(wèn)題，導(dǎo)致廢水處理的效果并不是十分的理想，從而使膜的使用壽命縮短。如果膜技術(shù)沒(méi)有在化工廠得到合理的利用，就會(huì)影響使用者對(duì)膜技術(shù)在廢水處理中的認(rèn)可度和可信度。所以，大力加強(qiáng)膜技術(shù)的研究和應(yīng)用，是每一個(gè)化工企業(yè)需要重視的問(wèn)題。

膜裝備的國(guó)產(chǎn)化相對(duì)落后

膜技術(shù)在我國(guó)的許多領(lǐng)域得到了應(yīng)用，膜技術(shù)在我國(guó)定會(huì)有很好的發(fā)展前途，日本、西方等國(guó)家看到膜技術(shù)在我國(guó)市場(chǎng)的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)了市場(chǎng)的商機(jī)，就對(duì)我國(guó)的膜技術(shù)污水處理有著密切的關(guān)注。但是，我國(guó)的膜技術(shù)起步較晚，發(fā)展相對(duì)其他國(guó)家較為落后，在應(yīng)用的過(guò)程中依然存在著問(wèn)題，還有部分的膜仍然需要從國(guó)外進(jìn)口，這就反映出自主研制膜技術(shù)的重要性，面對(duì)國(guó)內(nèi)外的狀況，我國(guó)的自主研發(fā)也將是未來(lái)的一個(gè)挑戰(zhàn)，同時(shí)也是一個(gè)發(fā)展的機(jī)會(huì)。

3膜技術(shù)在化工廢水處理中的具體應(yīng)用

微濾膜技術(shù)的應(yīng)用

微濾膜技術(shù)在70年代開(kāi)始初步應(yīng)用，到80年代獲得了發(fā)展。通過(guò)為微孔過(guò)濾技術(shù)去除化工廢水中的細(xì)菌和固體顆粒物是微濾膜技術(shù)的工作原理。但是微濾膜技術(shù)還有很多的優(yōu)點(diǎn)，例如，膜內(nèi)孔徑分布的非常均勻，而且均勻地分布貫穿孔，這就在很大的程度上有效地?cái)r截比設(shè)定數(shù)據(jù)大的微粒，并且具有過(guò)濾速度快的優(yōu)勢(shì);微濾膜技術(shù)的化學(xué)穩(wěn)定性較高，因?yàn)樗蔷鶆蜻B續(xù)的高分子多孔體，沒(méi)有纖維和碎屑的脫落;微濾膜技術(shù)可以高效的攔截住大孔的微粒，如果將壓力升高這一技術(shù)也不會(huì)受到影響;后就是微濾膜技術(shù)不需要另外的投放處理污水的藥水和化學(xué)試劑，操作起來(lái)十分的簡(jiǎn)單，并且運(yùn)行穩(wěn)定效率高，不占用更多的公共空間。

反滲透膜分離技術(shù)的應(yīng)用

這一技術(shù)是當(dāng)下、節(jié)能有效的膜分離技術(shù)。這一技術(shù)的主要原理就是大于溶液滲透壓的作用下，根據(jù)其他物質(zhì)不可以透過(guò)半透膜而降這些物質(zhì)和水分離開(kāi)，反滲透復(fù)合膜采用的是芳香族聚酰胺的材料，這就就可以在海水淡化的時(shí)候?qū)⒃械亩?jí)流程轉(zhuǎn)化為以及流程，通過(guò)這樣的方式，其性能就會(huì)出現(xiàn)明顯的變化。對(duì)于反滲透膜裝置的安裝放置也是有一定的要求的，該裝置在安裝的時(shí)候要放置到通風(fēng)好、溫度在5攝氏度到38攝氏度之間的室內(nèi)，它的安裝要在一個(gè)月內(nèi)安裝完畢，并且安裝完畢之后需要立即的投入使用，值得注意的是在使用的過(guò)程中需要專業(yè)的人員進(jìn)行操作，因?yàn)樵撗b置操作難度大，如果由不精通業(yè)務(wù)的人員來(lái)處理，可能會(huì)引起不必要的事故，由專業(yè)人員操作既可以保證安全，又可以延長(zhǎng)使用壽命。

聯(lián)合法工藝的應(yīng)用

如果某些工藝只選擇膜法并不是十分明智的選擇，但是如果該工藝和目前有的其他的工藝有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，必定會(huì)產(chǎn)生不錯(cuò)的效果，大連的一家研究所針對(duì)這個(gè)問(wèn)題提出了適合于油渣催化裂化干氣氣烴別離的膜法技術(shù)和深冷法相結(jié)合的一種新技術(shù)流程。這種技術(shù)操作起來(lái)是有一定難度的，首先用膜別離方法離出干氣之中的氫氣，緊接著對(duì)貧氣用深冷的方式進(jìn)行別離。因?yàn)橥ㄟ^(guò)膜分離技術(shù)已經(jīng)將絕大部分的氫氣分離了出來(lái)，所以干氣中的烴濃度相對(duì)來(lái)說(shuō)是進(jìn)步的，所以脫甲烷塔是易于操作的。聯(lián)合的范式對(duì)催化裂化干氣的前期處理的要求并不是十分的高，只是需要增加除霧沫設(shè)備重組分中也許析出的滴液就可以完成。氫氣資源缺少的情況下，但是擁有深冷分離裝置的工廠適合使用這一技術(shù)。當(dāng)下，我國(guó)的煉油工廠對(duì)設(shè)備也是十分看重的，基本每家工廠都會(huì)有完備的裝置和設(shè)備，但是并不能都進(jìn)行更新?lián)Q代，所以，聯(lián)合法工藝技術(shù)也是將來(lái)石油化工企業(yè)使用膜技術(shù)的一個(gè)主要的方向和途徑。

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