膜技术在高难度污水处理中的应用

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1、膜分离技术在高难度废水处理中的应用万兆刚聂山杰（上海立新瑞德环保科技发展有限公司膜事业部，上海200000）摘要：简单介绍了高难度污水的特性。分析了膜分离技术的特点和优势，阐述了各种膜分离技术的研究现状，以及膜分离技术在高难度污水处理中的应用与发展前景。关键词：高难度污水膜技术应用Abstract:Havingabriefintroductionofthedifficultwaterfeatures.Analysingthemembraneseparationtechnologyfeaturesandadvantages,desc

2、ribingavarietyofmembraneseparationtechnology,researchstatus,andmembraneseparationtechnologyindifficultwastewatertreatmentanddevelopmentprospects.Keywords:difficultwastewater；membranetechnology；application1、前言高难度污水是指理化指标高、含有毒有害难分解物质的一类废水。通常来讲，COD＞30000ppm、BOD＞20000ppm、

3、含盐量在5%以上、含有难以分解的芳香族化合物以及铅砷汞等有毒物质，满足以上部分条件的即可称为高难度污水。电镀钢铁、轻纺印染、化工造纸、食品医药等行业产生的废水都是高难度的废水。现在处理技术主要用物化法、生物法，其工艺过程复杂、能耗高，通常处理的不是很彻底，难以面对日益严格的环保要求。因此更有效更先进的各种环保技术应运而生。膜技术作为一种新型高效的分离技术,以其独特的优点，已在多个行业和领域中取得广泛应用，在医药、化工等高难度污水处理中也有了较为深入的研究与应用。由于膜分离技术的独特性和污水本身的特殊性，为膜技术在高难度污水的处理上

4、提出了很多新的课题，促使很多新的膜处理技术，比如膜吸收、膜蒸馏、膜萃取、膜反应器等应用到高难度废水处理中来。2.膜技术简介膜分离技术是用半透膜作为选择障碍层，允许某些组份透过而保留混合物中其他组份，从而达到分离目的的技术。它具有设备简单、操作方便、无相变、无化学变化、处理效率高和节能等优点，已作为一种单元操作日益受到人们极大重视。在其发展过程中，1960年Loeb和Sourirajan制备出第一张具有高透水性和高脱盐率的不对称反渗透膜是膜分离技术发展的一个里程碑，从而使反渗透技术大规模用于水脱盐得以实现。自此以后，膜材料、制膜技术

5、、组件结构及设备研制方面取得了重大进展。这些进展又促进了微滤和超滤技术的发展，使整个膜分离技术迅速向工业化应用迈进。膜分离技术和传统分离技术相结合派生出了诸如膜蒸馏、膜萃取、膜吸收、膜色谱、膜亲和、膜反应器、膜控制释放等许多新型膜技术和膜6过程。由于膜分离技术兼有分离、提纯、浓缩、纯化的功能，同时又有高效、节能、环保的优势，已在电子、食品、医药、环境保护和生物工程等领域中得到广泛应用，并且产生了巨大的经济效益和社会效益。目前市场规模正以每年10%-20%的速度增长。3.膜技术在高难度废水处理中的应用膜技术在水处理中的应用最开始是海

6、水淡化，由于膜材料和技术方面的限制直到20世纪70年代才开始在工业水处理方面取得规模化应用。目前膜技术用于处理市政废水已经很成熟，应用于部分行业废水的治理已经很有成果。但是工业废水由于成分复杂而多变，处理方法不尽相同，同时环保要求越来越高，对膜技术提出了很多新的课题与挑战。总之，膜技术在高难度的废水处理上的研究与应用正如火如荼的展开。3.1MF、UF、NF、RO技术在高难度废水处理中的应用MF、UF、NF、RO、ED技术是最早诞生的膜技术，是整个膜技术的基础，因此它们的研究和应用也最成熟和广泛。微滤（MF）膜是一类孔径为0.1-1

7、0μm,高度均匀，具有筛分作用的多孔固体连续介质。主要用于从气相或液相流体中截留细菌、固体微粒、有机胶体等杂质。超滤（UF）膜孔径在0.05μm-1nm之间，截留分子量在103-106之间，一般用于分离蛋白质、纤维素、胶体等大分子物质。纳滤（NF）膜的分离精度在200-1000（道尔顿）左右，介于超滤和反渗透之间，同时对无机盐有一定的截留率。反渗透（RO）膜是一种半透膜，对其外加一个大于其渗透压的压力时，反渗透膜即可对溶质和水进行分离，其对无机盐的截留率大于99%。反渗透膜主要用于海水淡化、制纯水、浓缩物料等[1]。废水成分复杂多

8、变，而膜材料对废水pH等指标很敏感，因此废水进入膜处理系统前必须做合理的预处理。微滤、超滤、纳滤、反渗透技术由于其各自的分离精度和效用不同，单一膜技术难以完成对废水的完全处理，为了达到适当的处理效果通常将它们集成使用。我国是印染、皮革、电镀、焦化、