膜分离技术在工业水处理中的应用

Posted 2023-01-12 膜分离

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膜分离技术在工业水处理中的应用
【摘要】近年来在工业废水处理的过程中，由于膜分离技术有着良好的社会效益和经济效益，因此得到了人们的广泛应用，并且它作为一种新型的废水处理工艺，在整个社会经济发展和生态环境的保护中都有着十分重要的意义。本文通过对膜分离技术的相关内容进行简要的介绍，讨论了膜分离技术在工业水处理过程中的实际应用，以供相关人士参考。
【关键词】膜分离技术；废水处理；应用
目前，在工业废水处理的过程中，由于膜分离技术应用成本较低、工作效率高，而且还有着环保节能的效果，因此得到了人们的广泛的应用。下面我们就对膜分离技术在工业水处理中的实际应用进行介绍。
1.膜分离技术的概述
膜分离技术的定义和工作原理。
所谓的膜分离技术也就是指人们在对废水进行处理的过程中，减少或除去废水中存在的有机物质的一种薄膜隔离废水处理方法。其中我们所采用的制膜材料一般都是一些特殊材质，在实际应用的过程中有着较好的通透性，再通过废水压强来将废水中的有机物质和杂质分离开来。
综上所述，膜分离技术在实际应用的过程中，其工作原理主要是通过工业废水压强或者外力，来将废水中存在的有机物质隔离开来，从而达到废水处理的效果。因此其工作的效率和薄膜的孔径大小以及表面结构的吸张力进行严格的要求，并且对其对公路废水中的压力进行相应的施压处理，膜分离技术的分类速度增加，从而起到良好的废水处理效果。此外，我们还可以采用一些化学药品来对进行处理，使得膜分离技术的废水处理能力大幅度的增加。
2.膜分离技术的特点
目前，在当前工业废水处理的过程中，膜分离技术以及等到人们的广泛应用，而且随着科学技术不断的进步，人们也将许多先进的科学技术应用的其中，从而对其工业废水进行有针对性的出来。其技术特点主要表现在以下几个方面。
（1）从膜分离技术的分离效率上进行分析，我们在对工业有机废水进行出来的过程中，主要是通过膜分离技术将废水中的有毒物质进行提炼或者处理，然后在对其部分水进行净化处理。目前我国在对工业废水进行处理的过程中，已经可以分离微米级的物质，可见在分离效率上和其他普通的废水处理技术相比，有着绝对的优势。
（2）而我们在对膜分离技术分离速度上进行分析的时候，膜分离技术的速度主要和薄膜孔径的大小和外力的大小有着密切的关系，因此膜分离技术在实际应用的过程中，人们就要根据我国废水处理的相关标准来对薄膜的孔径进行适当的处理。而且膜分离技术在对废水有机物质进行处理的过程中，只会产生较小的能量消耗，而且也不容易受到周围环境的影响，这就大大的降低了工业废水处理的成本。
（3）从操作方式上看，膜处理方式操作方法简单易行，并且处理以后的水质较稳定。膜分离设备本身并不经过剧烈的机械性操作，所以没有运动的设备部件，同时可在常温条件下进行，设备的损失较少，无需专人专业对机械设备进行大量的检修和维护，更不易造成成本损失，可靠性能要稳定，操作方式简单易行，在工业废水处理的过程下，其提取的水质也较其他方法提取的水质要纯净，可靠度要高。并且操作过程中，规模大小可调，处理能力也有张有弛，可呈弹性变化。
（4）化学用剂相对使用量上要少，膜处理工艺，可以少投或甚至不添加化学药剂，就可以进行提纯，从而减少成本的投入，也避免了二次污染的问题。
（5）占地面积小，膜分离技术由于分离效率高，通常设备的体积比较小，占地面积较少。也可以实现易于实现自动化。
3.膜分离技术在水处理中的应用
3.1工业用水
反渗透水处理技术广泛地用于电子、电力、医药、化工、饮料、冶金等领域，它是超纯水和纯水制备的优选方法。除了反渗透膜的改进外，反渗透/反渗透、反渗透/离子交换树脂、反渗透/电渗析-离子交换树脂耦合及紫外线（185nm）降解COD和真空脱气等工艺的采用，都促进了反渗透在这一领域的技术进步。膜软化是基于纳滤膜对二价离子的高脱除性而开发的新膜分离过程，它可完全去除悬浮物和大部分有机物，且与传统的石灰软化法和离子交换树脂相比，有不消耗大量石灰、盐和碱等药剂，无污泥，操作简便，节省用地等优点。膜软化工艺在美国已普遍应用，特别是新建的软化厂多采用此新工艺。
3.2废水处理
工业废水是工业生产过程中产生的废水、污水和废液，面广量大和危害深。如含油废水、电镀废水、电泳漆废水、纤维工业废水、造纸工业废水、食品加工废水等，必须进行处理，可回收有用资源，同时保护了环境。膜分离技术在此方面非常引人注目。早在20世纪70年代反渗透法使电镀废水得以循环再用，美国开始公开用超滤处理阳极电涂电漆废水技术，荷电型超滤膜使汽车等行业广为采用的电泳漆工艺实现了清洁生产，用超滤和反渗透组合系统处理电泳漆废水后，废水中的树脂涂料几乎全部除去，总溶解固形物的去除率可达97%～98%，水中总溶解固形物的浓度可以降到13～33mg/L，完全符合清洁水的水质要求，无机膜和渗析结合是钛白废水回收再用的好途径，电渗析-离子交换树脂耦合的EDI技术可部分代替离子交换而无需酸、碱再生，双极膜技术可实现各种废酸、废碱、废盐水的回收再用，超滤法使纺织上浆的聚乙烯醇废液浓缩回用，膜法处理技术在印染工业上应用也使印染废水中的染料和水同时回用，反渗透法成功地将尼龙的单体己内酰胺浓缩回收，超滤将成为每年数亿吨含油废水回注的关键技术。种种众多的应用使膜技术在环保的废水处理中发挥着重大的作用。
4.展望
（1）在水源开发方面，海水是地球上最大水源，膜法是净化技术的前沿，成本又低，因此膜技术在淡水资源开发上有极其广阔的市场需求背景。
（2）预计21世纪膜分离的应用将持续增长，尤其是微滤/超滤、微滤/反渗透、微滤/超滤/反渗透或纳滤结合的膜处理过程。增长的领域包括：饮用水处理、工业废水的脱色、垃圾填埋场渗滤液的处理、膜生物反应器的应用、水的回收与循环利用，这些膜分离技术的应用将降低未来的环境污染，因而前景非常广阔，应作为首选重点。
（3）石油化工是膜技术在21世纪可以大显身手的重要领域，从油田淡水供应、污水处理，到生产、加工过程的反应、分离、浓缩、纯化等，都和膜技术息息相关，而膜技术在这方面的应用目前还处在初始阶段。由于石油化工在整个工业中的地位，所以，膜技术在此方面的应用潜力非常巨大，前景诱人。
（4）用超滤技术处理电泳漆废水，20世纪80年代已在我国汽车、电器等行业普遍使用，但我国荷电超滤膜开发还没跟上，所以用性能优良的国产荷电超滤膜装置取代进口装置成为膜行业的一个新目标。
5.结束语
由此可见，膜分离技术在实际应用的过程中，有着工作效率高、成本低等方面的特点，这不仅为淡水资源的开发提供了良好的发展前景，还推动了社会经济的发展。目前，随着科学技术的不断进步，人们也已经将膜分离技术应用到各个行业当中，并且都取得了不错的效果，相信在未来膜分离技术还有着更加广阔的发展空间，从而有效的促进社会经济的发展，改善人们的生活条件。