膜技术在化工废水处理中的应用

随着化工废水排放污染日益严重，人们越来越重视化工废水的处理。如果这些废水不能得到妥善处理和排放，将对自然环境、人民健康甚至农业生产产生巨大影响。随着科学技术的不断进步，废水处理方法也越来越完善，其中膜技术是废水处理技术之一，其处理过程主要是对自然环境无害的物理过程。因此，本文对膜技术在化工废水处理中的应用进行了分析，希望对相关人士有所帮助。

一、膜技术在化工废水处理中的应用优势：

随着化学工业的兴起，化学废水的排放量日益增加。如果废水处理不当，不仅会对自然环境产生很大影响，还会破坏人们赖以生存的环境，对人体健康也非常不利。因此，为了进一步提高化工废水的处理效果，可以引入膜技术，它涉及操作过程中的压力、浓度、电位梯度等多方面。但是，由于大部分混合物是由多种成分组成的，可以利用膜技术对其进行选择性渗透，利用化学电位差作为驱动力，进一步分离纯化混合物中的气体和液体。在化工废水处理过程中，膜技术是一种广泛使用的方法，它不仅可以有效净化和降低废水对自然环境和人类健康的威胁，而且可以高效去除废水中的污染物，回收废水中的有用物质。与过去传统的过滤技术相比，膜技术不仅可以降低企业废水处理的经济支出，还可以进一步提高企业的经济效益和社会效益。这是因为膜技术是化学废水处理过程中的一个物理过程，不需要相变或添加添加剂，这就是膜技术被广泛应用于化学废水处理的原因。

二、膜技术在化工废水处理中的应用。

1.微滤膜技术。

微滤膜技术根据成膜材料分为无机膜和有机高分子膜，使废水可以被这些分子膜精细过滤，过滤化学废水中的病菌或有毒物质，从而减少废水对自然环境和人体健康的危害，使人们获得优良清洁的生活环境，进而高效开展工作和生活。由于该技术对废水处理*，被很多石化行业采用，表面孔隙率很高，一般达到70%，是其他滤纸的40倍左右。同时，微滤膜的厚度相对较小，使得液体在过滤过程中被介质吸收，损失进一步小化。聚合物微滤膜是一种均匀的连续体，过滤时不会造成二次污染，从而获得高纯度的滤液，很大程度上降低了化工废水处理的成本，使企业获得更高的经济效益。

2.超滤膜技术。

超滤膜技术是膜分离技术的一种，它以0.1~0.5兆帕的压差为驱动力，利用多孔膜的截留能力和物理截留的方式分离废水中不同尺寸的物质颗粒，从而达到净化、浓缩和筛分溶液中不同组分的目的。其工作原理是在静压差作为驱动力的作用下，料液中的溶剂和小溶质颗粒从高压料液侧渗透到低压侧，而大颗粒组分被膜阻挡，增加其在滤液中的浓度。超滤膜技术常用的操作模式有三种。第一种是单级间歇运行。为了减少超滤过程中浓差极化的影响，膜组件必须保持较高的料液流速，但膜的渗透通量很小，因此料液必须在膜组件中循环数次才能将料液浓缩到所需的程度，这也是工业过滤装置基本的特点。批量操作适用于实验室或小规模批量产品的处理。第二种是单级连续运行。与间歇操作相比，其特点是超滤过程总是在接近浓缩液的浓度下进行，因此渗透量和截留率都很低。为了克服这一缺点，可以采用多级连续操作。第三种是多级连续操作，每级循环液浓度依次增加，浓缩液在*后一级导出，所以前级料液可以在较低浓度下操作。这种连续多级操作适合大规模工业生产。超滤膜技术广泛应用于化学废水处理，如染料废水处理、造纸废水处理、放射性废水处理等。

3.纳滤膜技术。

纳滤技术是介于超滤和反渗透之间的一种膜分离技术。其节流分子量在80~1000范围内，孔径几纳米，故称纳滤。它包括源水、源水泵、机械过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器、高压泵和纳滤主过滤系统。其工作特点是过滤精度高、处理效果稳定、维护简单、外形美观、制造精密。同时参数控制也比较准确，自动控制设计比较完善，可以根据客户要求实现*自动控制。

4.反渗透技术。

反渗透又称反渗透，是利用压力差作为驱动力将溶剂从溶液中分离出来的膜分离操作。因为与自然渗透相反，所以这种技术也可以称为反渗透。根据各种物质的渗透压不同，可以使用高于渗透压的反渗透压力，从而达到分离、提取、纯化、浓缩的目的。反渗透技术也广泛应用于化工废水处理，不仅可以大大降低化工生产成本，保护环境，还可以进一步实现废水循环利用等许多意义。但由于反渗透膜技术对进水的要求相对较高，工人在使用反渗透技术对化工废水进行深度处理时，还需要结合沉淀、混凝、微滤、超滤、活性炭吸附、pH调节等预处理工艺，使废水处理效果更好。

5.电渗析技术。

电渗析技术是利用半透膜的选择性透过性来分离不同溶质颗粒的方法。该技术已广泛应用于化工、轻工、造纸和制药行业，尤其是化工废水处理，电渗析技术在其工作过程中需要膜分离。例如，利用半透膜的选择性渗透原理，在外部直流电场的作用下，交流膜可以控制水处理中的阴离子，这也是为了方便那些离子渗透到另一侧的水中，进一步稀释另一侧的水浓度。该技术也适用于重金属行业和放射性行业的废水处理。其主要工作原理是在原水细格栅和调节池中，利用毛发过滤器、加压泵和各种消毒系统共同处理废水。

6.组合工艺。

在化工废水处理过程中，由于一些工艺选择不合理的膜技术，需要与其他技术相结合，可以使废水处理效果非常好，非常适合渣油催化干气烃分离膜技术和低温联合技术。这种膜技术的工作原理主要是用膜分离法从干气中分离出氢气，然后用深冷分离法分离出烃类。然而，由于干气中的大部分氢气已经通过膜分离技术分离，此时干气中的碳氢化合物浓度相对稳定。在这种情况下，化学废水应该用脱甲烷塔处理，因为膜分离得到的浓度的烃可以用于处理。此外，催化裂化干气可以采用组合法预处理，对废水处理技术要求不高，只需要增加一些基础设备，比如增加除雾设备，去除重组分中的液滴。膜技术特别适合氢资源短缺的情况，组合工艺也是目前膜技术处理化工废水的主要方式。

三、结束语：

随着膜技术在化工废水处理中的不断应用，不仅提高了我国许多企业的经济效益和社会效益，也是促进我国国民经济可持续发展的关键。其中，膜技术分为多种方式，包括微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透、电渗析和组合工艺。这些方法在化工废水处理中*。这些方法的应用大大降低了废水对自然环境和人类健康的危害，从而促进了我国化学工业的稳定和长期发展。