浅谈膜分离过程节能减排

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1、摘要：膜分离作为一项高新技术,在近几十年来迅速发展为产业化的节能减排分离过程。当前，实现节能减排目标面临的形势十分严峻。全国上下加强了节能减排工作，国务院发布了加强节能工作的决定，制定了促进节能减排的一系列政策措施，随着膜科学技术的迅速发展，应用膜分离技术进行化工分离已进入大规模应用阶段。化工产品、原料的纯化、化工废水的处理回用已逐步被人们接受，而尤以化工废水深度处理回用的发展最为迅速。本文针对膜分离技术在石油化工、氯碱化工、农药化工、化肥工业节能减排方面的应用进行了叙述，重点介绍了膜分离技术进行化工废水处理回用的情况。关键词：分离节能减排废水处理前言我国经济快速增长，各项建设取得巨

2、大成就，但也付出了巨大的资源和环境代价，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，群众对环境污染问题反应强烈。这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。不加快调整经济结构、转变增长方式，资源支撑不住，环境容纳不下，社会承受不起，经济发展难以为继。只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展，才能实现经济又好又快发展。同时，温室气体排放引起全球气候变暖，备受国际社会广泛关注。进一步加强节能减排工作，也是应对全球气候变化的迫切需要，是我们应该承担的责任。近几十年来膜技术在我国工业废水深度处理回用将进入大规模应用阶段，石油化工、氯碱化工、造纸、钢铁、电力等行业相继建立了示范工程，并进行行业推广，工程

3、规模已从日处理量百吨级跨入到万吨级。进入21世纪，膜分离技术在化工分离的应用快速推进。目前，在氯碱化工、农药化工、医药化工方面的产品分离精制/原料中间体的纯化得到了广泛的应用，如淡盐水精制、草甘膦母液的回收、抗生素的分离提纯等，在提高分离效率的同时，大大降低了能耗。在国家大力提倡节能减排的大形势下，大力发展膜分离技术对于化工行业、乃至各行各业的节能减排工作均具有重要而深远的意义。1、膜分离技术在石油化工节能减排中的应用1.1、微滤技术在石油废水处理中的应用针对膜处理中最为关键的清洗问题，设计了脉冲及预处理工艺，有效地延长了过滤周期。并验证了所采用的预处理工艺、清洗工艺、脉冲工艺的可重

4、复性和稳定性，为工业性放大试验奠定了技术基础。针对低渗透油田注入水而研制的新型含油污水精细过滤装置采用表层过滤技术，用陶瓷微滤膜（无机膜）作滤芯，采取交叉流过滤方式对含油污水进行精细过滤，对于以小细粒（<8μm）为主的含油污水颗粒去除率达90%以上，精度可达1μm。研制的控制系统作为无机膜含油污水处理装置的配套装置，实现了对整个过滤过程及脉冲反洗过程的全自动控制。采用絮凝剂絮凝和陶瓷膜微滤的组合工艺处理炼油厂“三泥”水相。研究结果表明合适的絮凝剂为3530S，并通过正交试验确定了合适的絮凝处理工艺条件，即絮凝剂70mg/L，温度为40℃，搅拌90min，静置时间为1.5h。絮凝处理能

5、减轻膜污染，增大膜的渗透通量。考察了操作压力和错流速率对渗透液质量和膜渗透通量的影响，确定了合适的操作条件。1.2超滤技术在石油、化工废水处理中的应用油田含油污水量大约占油田总污水量的1/3，用超滤膜对油田采油预处理过的废水进行再处理，试验研究证明，经过超滤膜处理的废水，膜对油的截留率为97.7%以上，水质指标可达到低压渗透油田的注水站的回注水标准。利用中空纤维超滤膜器对大庆油田注水站的回注水进行试验，开发的膜件在通量上比常规的中空纤维组件大了1~4倍，在0.08MPa的压差下，其稳定通量达到最大，采用自配的清洗液清洗后，通量恢复达95%以上。膜分离技术是对含油废水进行深度处理的可行

6、而有效的方法之一。采用美国Abcor公司的管式超滤器对合成胶乳废水进行了处理试验研究试验结果表明用超滤法处理胶乳废水污染物去除率可达80%以上，为生化处理创造了良好的条件。采用无机超滤膜对植物油厂废水进行过滤处理，结果表明无机膜对废水油的截留率高达99.5%；采用无机膜处理植物油厂废水，取得了油截留率99.7%的效果。1.3膜生物反应器（MBR）在石油、化工废水处理中的应用MBR是结合了膜分离技术和传统活性污泥法的一种高效污水处理技术，由于膜的过滤作用，生物完全被截留在生物反应器中，实现了水力停留时间和污泥龄的彻底分离，使生物反应器内保持较高的MLSS及硝化能力强，污染物去除率高，出

7、水悬浮物和浊度接近于零，出水细菌和病毒大部分被去除，出水水质好，回和率高。反应器在低F/M条件下运行，剩余污泥量少，无污泥膨胀。另外，由于膜分离技术代替了传统的二沉池，故具有设备紧凑，占地面积少的优点。1.4膜集成技术在石油化工废水处理中的应用利用连续微滤（CMF）和反渗透（RO）膜技术集成，对西北某石化厂的排放污水进行废水处理试验研究，试验设备所选用的CMF膜组件是由天津膜天公司生产的聚偏氟乙烯中空纤维膜，规格90×900，孔径为0.2μm共9根。采用并