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化工廢水零排放膜技術

  化工廢水處理要求高,處理難度大,同傳統(tǒng)的水處理方法相比,膜技術具有處理效果好、可實現廢水的循環(huán)利用及回收有用成分等優(yōu)點。我們以膜技術為核心,對化工廢水零排放膜技術集成應用新工藝進行了一系列研究及優(yōu)化,并在工業(yè)上得以應用實踐,取得良好成效。

  1、化工污水處理中膜技術的應用現狀

  在電勢、濃度、壓力的梯度下,利用混合物中各混合成分滲透性存在的差異,將混合物進行分離、提純和富集是化工污水處理中膜技術應用的主要原理,自二十世紀六十年代初,膜技術被廣泛地應用到化工企業(yè)的生產中,經過十幾年來的不斷實踐和完善,膜分離技術在污水處理中的應用已逐漸成熟,在分離、濃縮、提純、凈化等多方面體現出了高效性、科學性、有效性和針對性等特征,在各類化工污水處理中表現出來較強的處理優(yōu)勢。而近年來隨著工業(yè)化建設進程的不斷加快,膜分離技術的應用在不斷發(fā)展,倘若單獨依靠其中一種膜技術手段,不僅不能有效地解決當前的污水問題,同時還有可能造成“膜污染”問題的產生,因此組合應用不同的膜技術,借助各種膜技術的優(yōu)勢是目前化工工業(yè)生產的重要發(fā)展方向。

  2、化工廢水處理中膜技術應用分析

  2.1 濃鹽水膜濃縮處理工藝

  濃鹽水的膜濃縮工藝,目前常用的有高效反滲透膜濃縮(HERO)、碟管式反滲透(DTRO)、電滲析(ED)等。HERO是一種主要用于預濃縮的熱力蒸發(fā)系統(tǒng)的設施,其過程主要是先對來水進行軟化除硬、脫氣、加堿后,在高pH環(huán)境中,進入RO膜進行膜濃縮。運行過程中,RO膜處于連續(xù)清洗狀態(tài)。碟管式反滲透(DTRO)是一種特種分離膜,其反滲透膜片和水力導流盤疊放在一起,相比于傳統(tǒng)的反滲透,DTRO具有更寬的通道、更短的流程和高速湍流的特點,它可以延緩膜堵塞問題的出現,提高膜的使用壽命。電滲析(ED)是在直流電場的作用下,以電位差衛(wèi)推動力,利用例子交換膜對溶液中的陰陽離子的選擇性,把電解質從溶液中分離出來,最終實現溶液的淡化和提純。

  2.2 超濾膜分離技術

  當需要將溶液與氣體進行有效分離或者提純處理時,此時可采用超濾膜技術。該技術選用一種透過力較好的薄膜作為分離介質,整個膜壁上布滿了各種微小孔隙,待處理液在特定的壓力環(huán)境下可以有效通過膜的一側,溶劑與一些分子顆粒較小的溶質可以通過膜壁得到濾出液,而分子較大的物質則被膜擋住,最終達到分離的效果。超濾膜分離是一個動態(tài)的分離過程,體積相對較大的物質會被膜有效隔離,并隨著濃縮液慢慢流出膜組件,該類膜在通過性方面處理較好,因此比較不容易被堵塞,可以長期使用。整個過濾過程可以在低壓以及常溫環(huán)境下進行,節(jié)能效果較好。

  2.3 反滲透膜技術

  化工廢水的資源化處理將以淡水資源開發(fā)和保護自然環(huán)境為目標。除了純水制備和脫鹽,廢水處理反滲透膜技術實際應用最多的方面,同時大部分是對化工廢水實施深度處理,因此通常還要引入其他技術工藝,主要為預處理技術。近期,科威特新建一處規(guī)模為17418m3/h的反滲透膜系統(tǒng),專門用在廢水和污水的處理與回用。除此之外,反滲透膜技術還能用在無機物處理與有機物處理,在石油化工、制藥和煉鋼等領域中均能有所應用。

  在化工生產和環(huán)境保護領域利用反滲透膜技術時,往往是借助電荷斥力與空間排阻來起到移除有害物質的作用,但化工廢水往往存在很多雜質,在反滲透膜的表面容易產生沉積層,導致反滲透膜自身性能明顯下降,因此膜污染的處理至關重要,需要引起相關人員的高度重視。無機鹽為常見污染物,針對這一方面產生機理進行的研究有很多,集中于壓力與錯流流率等方面,還包括粗糙度以及孔隙率等對膜造成的影響,但也有很多學者提出,污染的過程會受到材料等方面因素的實際影響。對膜進行剖析是確定膜污染產生原因的有效方法,對污染以后膜的深入分析,確定污染產生原因。如果污染的過程十分復雜,而又缺乏相關了解,該技術將顯得十分重要。在實際工作中,可借助在線超聲波對反滲透膜進行振蕩,以此有效抑制污染,使?jié)B透通量大幅升高,但截留率卻能保持不變。由此可以看出,超聲去污具有較強的潛力,值得在今后加大力度進行分析研究和推廣應用。

  3、結語

  隨著現代化技術的不斷發(fā)展,新型技術在化工廢水處理中應用越來越廣泛。且新型膜技術在廢水處理效果以及處理效率等方面均有了極大提高,在廢水處理領域發(fā)揮了極為重要的作用。隨著人們對生活環(huán)境質量要求越來越高,化工企業(yè)應當立足自身實際,不斷學習先進技術補強企業(yè)內部自身短板,利用更為科學合理膜技術,提高廢水處理質量,盡可能降低化工生產對環(huán)境造成的影響。( >

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