賀利飛(榆林職業(yè)技術(shù)學(xué)院神木校區(qū),陜西 榆林 719000)
化工廢水處理中膜技術(shù)的運(yùn)用及相關(guān)問(wèn)題闡述
賀利飛(榆林職業(yè)技術(shù)學(xué)院神木校區(qū),陜西 榆林 719000)
隨著我國(guó)全民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,工業(yè)在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值中的地位不斷攀升,同時(shí),工業(yè)對(duì)水的污染也在不停加劇,化工污水的處理已然成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),化工污水不合理的排放,對(duì)自然環(huán)境以及人類身體健康都會(huì)帶來(lái)危害,因此,如何處理化工廢水以及將污水凈化后回用是我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的當(dāng)務(wù)之急。本文主要針對(duì)膜技術(shù)在化工廢水處理中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行深入探究,其目的是為了找到解決化工廢水的處理方法,促進(jìn)工業(yè)的發(fā)展,從而帶動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。
化工廢水;膜技術(shù);處理
近年來(lái),電臺(tái)、媒體曝光了很多化工廢水污染的新聞,這些廢水如果不經(jīng)過(guò)處理而排放,會(huì)造成水體的不同性質(zhì)和不同程度的污染,從而危害人類健康,影響工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)。如今,很多人們逐漸認(rèn)識(shí)到工業(yè)廢水污染的嚴(yán)重性,加大了對(duì)其關(guān)注,隨之廢水處理技術(shù)也發(fā)展開(kāi)來(lái),采用的物理方法包括過(guò)濾法、氣浮法、除臭法以及膜技術(shù)等。膜技術(shù)是這幾年才剛剛發(fā)展起來(lái)得到現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的新型廢水處理方法,它與傳統(tǒng)過(guò)濾的不同之處在于膜可以在分子范圍內(nèi)進(jìn)行分離,而且其過(guò)程是物理過(guò)程,不需要發(fā)生相應(yīng)變化和添加助劑。該技術(shù)減少了純凈水制作成本,在去除水中有害物質(zhì)的同時(shí),又可透析對(duì)人體有益的無(wú)機(jī)鹽,膜技術(shù)正在把我們的生活帶入一個(gè)更新的時(shí)代。
膜技術(shù)作為新型的廢水處理技術(shù),在我國(guó)工業(yè)廢水回用中前景廣闊。但是,就摸技術(shù)本身以及在廢水回用的推廣度來(lái)說(shuō),仍然存在很多技術(shù)性問(wèn)題,主要包括以下幾點(diǎn):
1.1 膜裝備的國(guó)產(chǎn)化比較滯后
新形勢(shì)下,膜技術(shù)在我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展迅速,日本和歐美很多國(guó)家都對(duì)我國(guó)這塊新興市場(chǎng)垂涎欲滴,而且日本一著名膜制造商推測(cè)說(shuō),我國(guó)在未來(lái)幾年中會(huì)成為世界上使用膜的最大國(guó)家。雖然前景很有市場(chǎng),但是我國(guó)膜裝備的國(guó)產(chǎn)化相當(dāng)滯后,膜技術(shù)應(yīng)用中主要依靠進(jìn)口膜。近十年來(lái)有一部分國(guó)產(chǎn)制造商興起,但在膜裝備的研究、抗污染強(qiáng)度上以及使用壽命性能等方面,遠(yuǎn)不及進(jìn)口膜。
1.2 膜技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化課題研究不夠深入
由于膜的質(zhì)地、型號(hào)等大不相同,所以在膜的運(yùn)行參數(shù)、抗污染能力以及壽命長(zhǎng)短也各不相同,膜的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題至今難以解決,這也是影響膜技術(shù)推廣使用與發(fā)展的重要原因之一。雖然我國(guó)膜技術(shù)應(yīng)用源于國(guó)外,但在一些發(fā)達(dá)的歐美等國(guó)家[1],也沒(méi)有制定出膜的使用與生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn),很多項(xiàng)目在運(yùn)行之前,確定供應(yīng)商和設(shè)計(jì)數(shù)值仍需進(jìn)行小測(cè)試或是中測(cè)試,此過(guò)程制約了膜技術(shù)的全面應(yīng)用與推廣。
1.3 膜技術(shù)的專業(yè)化使用較低
膜技術(shù)是一種最新的廢水處理技術(shù),自身裝置以及應(yīng)用技術(shù)含量特別高,大部分用戶由于專業(yè)化水平較低,沒(méi)有使用經(jīng)驗(yàn),一味的根據(jù)自己的理解和之前一些簡(jiǎn)單的過(guò)濾水污染的經(jīng)驗(yàn)去實(shí)際操作,這樣的舉動(dòng)經(jīng)常導(dǎo)致故障的出現(xiàn),嚴(yán)重影響膜的使用壽命,用戶認(rèn)識(shí)不到自身專業(yè)性低的問(wèn)題,大大降低了用戶對(duì)膜技術(shù)的認(rèn)可度和使用度。
首先,微濾膜分離技術(shù)的應(yīng)用。微濾膜分離技術(shù)始于70年代初,80年代得到進(jìn)步一步發(fā)展,其工作原理是通過(guò)微孔精密過(guò)濾技術(shù),有效去除化工廢水中存在的微小細(xì)菌以及固體顆粒。微濾膜過(guò)濾技術(shù)特點(diǎn)在于:膜內(nèi)孔徑是非常均勻的貫穿孔,可以有效攔截液體中大于額定孔徑的微粒,而且過(guò)濾速度非???;微濾膜是均勻連續(xù)的高分子多孔體,化學(xué)穩(wěn)定性較好,無(wú)纖維和碎屑掉落;微濾膜在過(guò)濾過(guò)程中可以有效精準(zhǔn)攔截大于孔徑的微粒,即使壓力升高也不會(huì)受到影響;微濾膜不用投加特殊的水處理藥劑,運(yùn)作簡(jiǎn)單,系統(tǒng)運(yùn)行率高而且不占用空間。
其次,反滲透膜分離技術(shù)的應(yīng)用。反滲透技術(shù)是目前最先進(jìn)和最節(jié)能有效的膜分離技術(shù)。其原理在于高于溶液滲透壓的作用下,依據(jù)其他物質(zhì)不能透過(guò)半透膜而將這些物質(zhì)和水分離開(kāi)來(lái)。反滲透復(fù)合膜采用芳香族聚酰胺的材料,使得海水淡化制取飲用水從原有的二級(jí)流程變?yōu)橐患?jí)流程,性能明顯提高。反滲透膜裝置運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后[2],必須放在室內(nèi)高于5攝氏度低于38攝氏度,并且通風(fēng)措施好的環(huán)境中,在一個(gè)月內(nèi)需安裝完畢,并立即投入使用,使用過(guò)程中需要專業(yè)人員進(jìn)行操作,降低故障發(fā)生率,定期維修延長(zhǎng)使用壽命。
再次,電滲析膜分離技術(shù)的應(yīng)用。電滲析使用的半滲透膜其實(shí)是一種離子交換膜。這種離子交換膜按離子的電荷性質(zhì)可分為陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜兩種。電滲析是膜分離過(guò)程中較為成熟的一項(xiàng)技術(shù),已廣泛地應(yīng)用于苦咸水脫鹽,是世界上某些地區(qū)生產(chǎn)淡水的主要方法。
最后,超濾膜分離技術(shù)的應(yīng)用。超濾膜分離技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于溶液和氣體物質(zhì)分離、濃縮和提純的分離技術(shù)。它利用具有選擇透過(guò)能力的薄膜做分離介質(zhì),膜壁密布微孔,原液在一定壓力下通過(guò)膜的一側(cè),溶劑及小分子溶質(zhì)透過(guò)膜壁為濾出液,而較大分子的溶質(zhì)被膜截留,從而達(dá)到物質(zhì)分離及濃縮的目的。膜分離過(guò)程為動(dòng)態(tài)過(guò)濾過(guò)程[3],大分子溶質(zhì)被膜壁阻隔,隨濃縮液流出膜組件,膜不易被堵塞,可連續(xù)長(zhǎng)期使用。過(guò)濾過(guò)程可在常溫、低壓下運(yùn)行,無(wú)相態(tài)變化,高效節(jié)能。
目前,很多企業(yè)加大對(duì)超濾膜技術(shù)、電滲析膜分離技術(shù)、反滲透膜分離技術(shù)以及微濾膜分離技術(shù)等應(yīng)用,對(duì)化工廢水進(jìn)行有效的處理,一定程度上大大減少了廢水對(duì)環(huán)境、人體的危害,同時(shí)也提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,進(jìn)而促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)。
[1]高珩.淺談化工廢水處理過(guò)程中納濾膜的運(yùn)用[J].新課程·下旬,2015,(6):51-51.
[2]周煜坤.UF-NF-RO膜技術(shù)用于煤化工廢水深度回用研究[D].北京交通大學(xué),2013,(8):59-76.
[3]宋先海.電廠污水處理過(guò)程中膜技術(shù)的運(yùn)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015,(12):1559-1559.