膜技術(shù)分離化工污水的原理及其應(yīng)用研究
技術(shù)支持
隨著社會的快速發(fā)展，人類對于物質(zhì)的需求越來越多，相應(yīng)的化工企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模也是越來越大，因而在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的污染物也越來越多，這不僅對生態(tài)環(huán)境造成了巨大的壓力，同時也嚴(yán)重的危害著人類安全；在化工生產(chǎn)形成的廢固、廢氣以及廢水等各類污染物中，相對來講廢水的影響更為深遠(yuǎn)，因為廢水中富含各類有毒有害物質(zhì)，如果直接排放到水體中，不僅危害水體環(huán)境還影響生態(tài)平衡，且其能通過食物鏈富集對人體造成危害，因此社會各界越來越關(guān)注污水處理，污水處理技術(shù)也得到了長足的發(fā)展，處理效果以及效率均得到了大幅度提升，特別是膜技術(shù)的發(fā)展更進(jìn)一步加快了污水處理技術(shù)的發(fā)展。
膜技術(shù)是近些年發(fā)展起來的一種新型的污水處理技術(shù)，膜技術(shù)在污水處理時與傳統(tǒng)方法不一樣的地方在于其不會形成二次污染，可以大幅度提升污水處理的質(zhì)量以及效率。本文通過對膜技術(shù)處理化工污水的原理進(jìn)行探索，并就其應(yīng)用進(jìn)行分析，以期為相關(guān)從業(yè)人員提供參考。
1 膜技術(shù)處理化工污水的原理
采用膜技術(shù)處理化工污水，基本原理通常都是利用電勢、壓力、濃度梯度的差異，利用污水中各個組分的滲透差異將各個組分分開從而達(dá)到分離化工污水的目的，由于膜技術(shù)的不同，其原理又不太相同，現(xiàn)在應(yīng)用較多的膜技術(shù)大致可以分為：超濾膜、微濾膜、納濾膜。
1.1 超濾膜處理化工污水的原理
超濾膜處理化工污水的原理主要是利用超濾膜的孔徑特性，通過將化工污水中顆粒進(jìn)行攔截從而實現(xiàn)對化工污水中顆粒的分離，將化工污水進(jìn)行凈化，對污染物質(zhì)進(jìn)行濃縮，采用該種方式來處理化工污水可以快速降低污水中的顆粒含量，增加其澄清度，有效提升化工污水的處理效果；此外該技術(shù)由于濾膜的孔徑特性，還可以有效阻攔污水中的菌類、藻類等生物質(zhì)，可以有效避免其在污水處理系統(tǒng)表面的沉積以及生長。
1.2 微濾膜處理化工污水的原理
微濾膜處理化工污水的原理主要是利用微孔精密過濾技術(shù)對化工污水進(jìn)行凈化，該技術(shù)可以有效清除化工污水中的菌類以及固體顆粒，采用該技術(shù)可以大幅度提升污水處理的效果，在半導(dǎo)體污水處理中有著廣泛的應(yīng)用；此外，該技術(shù)相對于超濾膜技術(shù)來講其成本要相對低一些，是一種高性價比的污水處理技術(shù)。
1.3 納濾膜處理化工污水的原理
納濾膜處理化工污水的原理主要是基于納濾膜的孔徑特性來對微小物質(zhì)進(jìn)行分離以達(dá)到分離化工污水中污染物質(zhì)的目的，該技術(shù)可以很好地彌補(bǔ)超濾膜技術(shù)中存在的色度以及異味等問題；在應(yīng)用此技術(shù)時可以選擇性地引用納濾膜微生物反應(yīng)器并將其并人到半連續(xù)的工業(yè)生產(chǎn)中去。
2 膜技術(shù)處理化工污水的應(yīng)用
2.1 超濾膜在化工污水處理中的應(yīng)用
采用超濾膜處理化工污水時處理效率高、處理質(zhì)量好，不僅可以有效減少污水處理中化學(xué)品的應(yīng)用，同時還可以有效規(guī)避二次污染；該技術(shù)進(jìn)行化工污水處理工藝成熟、操作可靠，已能很好地進(jìn)行自動化生產(chǎn)。
該技術(shù)采用的超濾膜可以有效抵抗酸堿以及高溫的影響，因此在應(yīng)用時不僅可以處理酸性或者堿性的污水，還可以處理溫度超過100℃的污水，因此其處理范圍非常廣泛；此外，該技術(shù)采用超濾膜的精度非常高，在污水處理過程中能阻擋污水懸浮物中的菌類，因此還可以將超濾膜與升華技術(shù)相結(jié)合來有效地去除污水中的有機(jī)污染物，且該種方式的處理成本與生化污水處理的成本相比并沒有明顯增加，目前超濾膜處理污水技術(shù)已廣泛應(yīng)用于污水處理體系中，在飲用水處理以及造紙廢水處理中的應(yīng)用則更為廣泛。
2.2 微濾膜在化工污水處理中的應(yīng)用
微濾膜相對來講其孔徑相對較大，在污水處理過程中對于粒徑較大的膠體以及懸浮物等污染物的去除效果非常好，但是對于粒徑較小的污染物則去除效果較差，因此通常不會采用微濾膜來對化工污水進(jìn)行深度處理，這種方式通常作為化工污水深度處理的預(yù)處理過程，但是微濾膜技術(shù)在半導(dǎo)體行業(yè)的污水處理中應(yīng)用效果非常好并且其處理效果得到了廣泛認(rèn)可。
微濾膜相對來講其孔徑較大，如果將該種技術(shù)與物理污水處理技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合來對化工污水進(jìn)行預(yù)處理，可以有效改善后續(xù)污水處理的效果，同時由于微濾膜的透過性可以有效阻擋部分大尺寸的污染物，因此在后續(xù)的深度處理過程中一方面可以增加污水分離的精度以及效果，此外還可以避免大尺寸的污染物堵塞小尺寸的濾膜造成污水處理效率的下降。
2.3 納濾膜在化工污水處理中的應(yīng)用
相對于超濾膜以及微濾膜，納濾膜的孔徑相對要更小，其去除化工污水的能力也更好，在處理化工污水時該技術(shù)可以很好地彌補(bǔ)超濾膜在處理化工污水中存在的一些不足之處，納濾膜處理化工污水時不僅可以阻隔污水中的各種尺寸的污染物質(zhì)，同時還可以將污水中帶有異味以及色度的有機(jī)小分子進(jìn)行有效阻隔，進(jìn)而避免污水處理后存在異味以及異色的問題，其凈化效果更為強(qiáng)大；在食品行業(yè)中，如果涉及到水處理以及脫色等工序，同樣可以采用納濾膜技術(shù)來保證處理效果，另外如果需要對食品加工過程中的發(fā)酵液中的有機(jī)酸等小分子進(jìn)行去除，同樣也可以采用納濾膜技術(shù)來對有機(jī)酸進(jìn)行回收再利用；此外，納濾膜技術(shù)如果與生物反應(yīng)器相結(jié)合可以在半連續(xù)情況下有效控制處理效果。
3 結(jié)語
化工污水不僅危害生態(tài)環(huán)境，也對人類安全造成極大的危害，污水處理已得到社會各界廣泛的關(guān)注；膜技術(shù)作為近些年發(fā)展起來的一種新型的污水處理技術(shù)，在污水處理領(lǐng)域起著至關(guān)重要的作用，采用膜技術(shù)處理化工污水，基本原理通常利用電勢、壓力、濃度梯度的差異來對化工污水中的污染物質(zhì)進(jìn)行有效分離以及凈化，超濾膜可以有效處理化工污水，微濾膜則通?？梢杂糜诨の鬯疃忍幚淼念A(yù)處理，而納濾膜技術(shù)則處理效果最佳，不僅可以有效去除污染物雜質(zhì)，還可以有效脫色脫味，膜技術(shù)在化工污水處理中已得到廣泛應(yīng)用。
