膜技术在废水处理中的应用

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1、２０１７年１月JournalofGreenScienceandTechnology第２期膜技术在废水处理中的应用付文锋(广东省中山市绿洁水处理技术有限公司,广东中山５２８４００)摘要:指出了膜技术是通过一种特殊的半透膜来对水中的离子或分子进行分离的新型流体单元操作技术,在废水处理方面享有“２１世纪水处理领域的关键技术”之称,比较普遍的膜技术有电渗析、微滤、反渗透等。随着膜技术的功效被熟知,以及国内公众环保意识的提高,该技术得到了越来越多的应用。简要介绍了膜技术及其处理废水的基本原理,然后具体给出了膜技术

2、在废水处理中的应用,最后进行了总结和展望。以期给予相关的部门及人员一些借鉴和启示。关键词:膜技术;废水处理;应用A１６７４-９９４４２０１７２-０００４-０３X７０３中图分类号:文献标识码:文章编号:()１引言如今,各项资源尤其是水资源日益紧张,寻求高效用水的方法刻不容缓。我国相比世界其他国家,水资源更是紧缺且污染十分严重,这些都很大程度上抑制了国民经济的发展。膜技术的普及让废水回用以及物质回收变成了可能。膜技术在水处理方面的应用,以其节能环保、设备简单等特性获得了世界各国的重视,越来越成为废水处理方面

3、不可或缺的一个关键因素。尤其是近几年以来,纳滤技术的发展,在今后含低分子量废水处理的应用方面必将发挥更大的影响力。对膜技术的探索和利用,将膜分离技术有机高效地同其它分离技术结合起来,以求获得最佳的处理效果和经济效益,是今后需要持续研究和探索的。膜技术具有其他常规处理废水的技术所不可替代的作用,还具备独特的发展优势,如低能耗、效率高、操作简单、占地面积小、经过膜技术处理后所获得的水质量优良、可实现循环利用等。所以,可以相信的是,在未来的日子中,膜技术必将会获得更加广泛的发展应用。２膜技术概述２．１膜技术

4、简介我国的膜技术起源于２０世纪９０年代,经过多年的发展,分离膜产业已经慢慢趋于大规模应用阶段,产值也由２０世纪９０年代初的２亿元增长至２０１５年的８５０亿元,并有继续增长的势头,我国的膜处理增加情况如图１所示。图１中国膜法处理发展情况目前的膜分离技术有多种,包括超滤、电渗析、渗析、纳滤、液膜等。在各个领域得到运用,具有广阔的应用前景。但是不可忽视的是,目前的膜分离法还存在一些阻碍其广泛发展的因素。例如,进水水质要求高、需定期清洗、运转费用高等,还需要持续的研究。２．２膜技术原理介绍膜技术处理废水的基本原

5、理主要是利用了水溶液(原水)中的水分子具有穿透性的特征,使得分离膜能够保持穿过的物质不相变,并且在外力的作用下水溶液(原水)与溶质或其他杂质能够起到分离的效果,最终获得较为纯净的水,达到处理废水、提高水质的目的。这项技术实质上是属于物理分离的范畴,物质穿过膜不发生相变,因而其能量转化率就比较高,并且分离的效率也较好,还具有节能好、易操作、能够实现自动化等优收稿日期:２０１６-１２-２０作者简介:付文锋(１９７４—),男,助理工程师,主要从事环保工程与运营管理方面的工作。４付文锋:膜技术在废水处理中的应

6、用环境与安全点。因此,在未来的研究中,这是很值得探索的且具有很大前途的新型水处理技术。水处理膜分离技术如图２所示。图２水处理膜分离技术２．３膜法技术处理的特点与常规法相比,膜技术有如下优点:①废水处理的效率很高;②基本没有污泥产生。无需处理污泥费用;③设备的操作环境比较卫生,原因是膜技术是密闭的运行系统,没有污水臭味;④消耗的能源低。无相变分离技术,仅需泵送液时的电能;⑤设备的运行费用低,且设备易于维修保养;⑥设备投资少,占地面积小。３膜技术在废水处理中的应用３．１纺织废水纺织工业产生的废水里所包含的成

7、分是比较复杂多样的,并且在这类污水中各种物质可能发生较快的变化。目前,我国已经有部分纺织企业引进并开始应用膜分离技术处理企业的废水了。例如,宁波神鹰针织工贸有限公司,有效地利用膜分离技术来对企业中的印染污水进行处理和回用。兵器科学研究院宁波分院在纳滤膜和反渗透膜应用的基础上开发出了全新的污水处理技术,新技术的原理是在一定压力下,９９．５％的水中钠离子无法通过反渗透膜,比钠离子更大的粒子更是难以穿过“筛孔”,只有较纯净的水能通过。经过膜技术处理后,水硬度低,能够被循环利用。有效的利用反渗透膜,对于印染企业

8、来说具有十分重要的意义。不仅能够有效回收利用印染的原料,很大程度降低企业的成本费用,还有希望实现印染企业的废水零排放或者微排放的目标,节约了自来水等新鲜水的运用,对环境保护、经济效益等都是一大贡献。３．２造纸废水这几年来,国内中小型造纸企业废水处理方法主要是应用酸化法和超滤法。其原理是为了分离出黑液中的木质素,同时降低其中的COD和BOD。但是,随着膜分离技术的普及,又加上该技术具有低成本和占地面积小等优势,杜明等运用微滤—凝沉淀法来对造纸