膜分离技术在污水处理技术中的应用

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1、膜分离技术在石油化工污水处理技术中的应用摘要随着环境污染问题的日益重视，膜分离技术作为新型的分离技术，以其清洁能耗低等优点应用广泛。本文介绍了膜分离的原理特点，着重介绍了它在石油化工污水处理所起的重要作用。关键字：膜分离清洁石油化工污水处理Applicationofmembraneseparation technologyinpetroleumandchemicalindustry inthesewagetreatmenttechnologyAbstractWiththeincreasing attentionto theprobl

2、emofenvironmentalpollution, asa newseparationtechnique, membraneseparationtechnology hastheadvantagesoflow energyconsumption, in the widelyused cleaning. Thispaper introducesthecharacteristicsof membraneseparation, emphaticallyintroduces itsimportantrole inthepetrochem

3、ical wastewatertreatment. Keywords：membraneseparationcleaning oil chemical sewagetreatment1前言随着人们对环境和能源问题的日益重视，膜分离技术作为一种新型分离、净化和浓缩技术，以其过程清洁、简单、能耗低，化学药剂用量少的特点，在污水处理领域显示出独特的魅力。石油化工生产中，会产生大量的含油、氨、盐和酚等物质的污水[1]，排放量大，既浪费资源又污染环境，给水体造成极大的危害。采用膜分离技术对石油化工污水进行处理，可达标排放或回用，同时回收有用物质

4、，节约资源。与传统的化学淤浆法、生化降解法等污水处理方法相比，具有显著的优势。2膜分离技术的基本原理及特点2.1膜分离技术的基本原理由于分离膜具有选择透过特性,所以它可使混合物质有的通过、有的留下。但不同的膜分离过程使物质留下、通过的原理有的类似,有的完全不一样。总的说来,分离膜之所以能使混在一起的物质分开,不外乎两种手段。(1)根据混合物物理性质的不同——主要是质量、体积大小和几何形态差异,用过筛的办法将其分离。微滤膜分离过程就是根据这一原理将水溶液中孔径大于50nm的固体杂质去掉的。(2)根据混合物的不同化学性质。物质通过分离膜

5、的速度取决于以下两个步骤的速度,首先是从膜表面接触的混合物中进入膜内的速度(称溶解速度),其次是进入膜内后从膜的表面扩散到膜的另一表面的速度。二者之和为总速度。总速度愈大,透过膜所需的时间愈短;总速度愈小,透过时间愈久。例如反渗透一般用于水溶液除盐。这是因为反渗透膜是亲水性的高聚物,水分子很容易进入膜内,在水中的无机盐离子则较难进入,所以经过反渗透膜的水就被除盐淡化了。2.2膜分离技术的特点膜分离是利用膜对混合物中各组分的选择渗透作用性能的差异，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分混合的气体或液体进行分离、分级、提纯和富集

6、的技术。它在污水处理、食品生产、医药合成和能源、化工生产等过程中发展相当迅速。尤其是近20年来，将膜分离技术应用于石油化工污水处理领域，形成了新的石油化工污水处理方法。据统计，大多数膜分离技术都可以应用于石油化工污水的处理[2]。毋庸质疑，膜分离技术和其他技术的集成技术，将逐渐有针对性地代替传统技术，对石油化工污水处理产生深远的影响。从材料的角度，膜可分为有机的、无机的及有机和无机混合的；根据膜结构，又可分为对称膜和不对称膜；按分离原理，膜分离技术分为微滤(MF)、超滤(UF)、渗析(D)、电渗析(ED)、纳滤(NF)和反渗透(RO

7、)、渗透蒸发(PV)等。尤为令人瞩目的是，膜分离与蒸发、吸附、萃取、化学反应和生物技术等相结合，形成了膜蒸馏、膜分相、液膜、膜萃取和膜生物反应器等一系列新型膜分离技术。这些膜分离技术在石油化工污水处理中，已取得了显著的技术突破。3在石油化工污水处理中的应用3.1含油污水据报道，我国每年产生的含油量在几百到几千mg/L的采油废水达2～3亿吨，从经济和环境方面考虑，回注或再利用含油废水十分必要。目前，一般采用化学淤浆法和生化降解法进行处理，处理后回注或再利用时，大多达不到使用要求，采用膜分离技术可以解决这一问题。膜分离技术是一种极具发展

8、潜力的含油污水处理方法[3]。采用中空纤维UF膜对油田污水进行处理的实验表明，进水含油在100mg/L以上，进口压力为0.16MPa，出口压力为0.08MPa时，膜的透水量可15mL/(cm2·h)以上，透过液含油量小于10mg/L。