膜技术在处理污水上的应用

膜技术在处 理 污水上 的应用
张 宁
（ 锦西石化分公 司污水处理车间 辽 宁葫芦岛 １ ２ ５ ０ ０ １ ）
１ ． ３膜 的 工艺 操 作 方 式 般膜组件有 平板式（ 湍流式 、 窄沟流道式 ）、 卷式 、 管式、 毛
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细管式 、 中空纤维式等多种形式 。工艺操 作方式分 为死端过 滤＿ ｒ 艺、 错流过滤工艺 和切 向过滤工艺 。其中死端 过滤 工艺是被 过滤 物料流动方向与膜面垂直 ， 截 留下来的物质滞留在膜面上。错流 过滤工艺是被过滤物料流动方 向与膜 面平行 ， 截留 下来 的物质被
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过滤 ， 微滤（ Ｍ Ｆ ） ， 超滤（ ｕ Ｆ ） ， 纳滤（ Ｎ Ｆ ） 和反 渗透（ Ｒ ０ ） 是膜分 离技 术最常 见的几种形式 。其 中过滤时去除细小颗粒及菌丝体 ， 微 滤 是去除悬浮同体及 细菌膜 的孔径在＞ ０ ． １ ｍ， 超滤对去除大分子有 机物及蛋 白质多肽等有 良好 的效果 ， 其 膜孔 径在 ０ ． １ － ０ ． Ｏ ｌ ｍ。纳 滤 则 去 除 小 分 子 有 机 物 染 料 、重 金 属 离 子 等 孑 Ｌ 径在 １ ５ ０ ～ １ ０ ０ ０ ＭＷ，反渗透则是根据大 ｒ渗透压 的一种处理方式进行的对 无机盐 ， Ｎ ａ ｃ ｌ 有很强 的去除能力其截留能力在 ９ ９ ％以上 。其 中超 滤和微滤膜他们主要是截 留污水 的浮油和分散油为主 ， 若水 Ｌ ｆ ｊ 含 有难分解 的乳化油或 溶解油时 则需 选择亲水或 亲油 的超 滤膜 分 离， 一 则 是 因 为超 滤 膜 孔径 远 小 于 １ ０ ｍ ， 二 则 是 超 细 的膜 孔 有 利 丁 破 乳 或 有 利 于 油滴 的 聚结 。
浓 缩 液 带 离膜 面 。 该 Ｔ 艺 被 当 前应 用 系统 普 遍 采用 并 且 在 实 际 工 业虚用中 占很大比例 。 切 向过滤工艺是被过滤物料 流动方 向与膜 目前 水资源 的短 缺 已经成 为 了当今社会 必须解决 的一大难 面垂直 ， 截 留下来 的物质被切 向外力带， 在 生 产 中 同样 需 要 节 约 用水 ， 在 生 产 过 滤 之 间 的工 艺 中通 过 膜 技 术 的分 离可 以使 水 的利 用 率提 高 ， 节 约 一 部 分 新 水 的 ２影 响 膜 运 行 的 主 要 因 素 消耗 。其 ｑ １ 含油污水主要来 自炼 油化 ： ， 且污水 中的成分复杂 运用膜技 术处理含油 污水的技术关键 是研 究合适 的操 作条 含有 部分乳化油乃至溶 解油 ， 随着水 质的不 同 ， 同一种工 业也 冈 件， 选 择正确的膜清洗方法 ， 这对提 高含油污水 的处 理量， 保 证油 生产 ｒ 艺 ， 没备和工作条件不 同而相 差较大 ， 一 般处理工 艺会利 污染物的去除率， 延长膜寿命具有 十分重要的意义。 用 隔油 、 浮选 、 生化处理等方法处理含油污水 ， 使之达到 国家排放 ２ ． １ ｐ Ｈ 值 标准 ， 并Ⅱ通过膜技术将 已处理过的污水进行再利用 。 影响膜寿命的重要［ 大 ｊ 素是膜的水解速度。 而水解速度与溶液的 １膜 的 原 理 及 技 术 ｐ Ｉ ｛ 值和温度有关。当膜水解时 ， 透水量和透盐率将增加而产水质量 人仃 Ｊ 早 就 发现 ， 一些 动物 膜 ， 如膀 胱 、 羊 皮 纸有 分 隔水 溶 将明 恶化。合适的 ｐ Ｈ值和温度是保证膜合理寿命的重要 素。 ． ２温 度 液『 ｛ １ 某 些溶 解 物质 的作 用 。对透 过 的物 质具 有选 择 性 的薄膜 ２ 反渗透膜对温 度具 有使用 限制 。膜组件 的透水量 一般是在 称 为 半 透 膜 。近 年 来 半 透 膜 有 很 大 的 发 展 ， 出 现 很 多 高 分 子 化 合物制 造 的人造 薄膜 ， 不 同 薄 膜 有 不 同 的选 择 渗 析 性 。并 且 随 ２ ５ ２ ２ 的情况下 ， 在其它温度下可 以根据厂 商资料做适 当的温度校 着科技 的发展 出现 很多 新 型的 膜分 离技 术 ，很 多膜 都具 备抗 正 。适当提高进水温度 ， 可以降低水的粘度， 提高膜的透水量 污染 能 力 ， 对分 散油 和乳 化油 乃至 溶解 油 的适应 性 均很 强 ， 有 ２ ． ３运行 压 力 运行压力 南溶液渗透压 、 净推动力和管路等 的压降组成 。渗 很强 去除能 力 。 １ ． １膜 分 离 原理 与膜 材 的 选 用 透 压 原 水 中 的含 盐 量 和 水 的温 度 成 正 比 ， 与 膜 性 能 无 父 。净 推 般的过滤技术是使大量流体通过膜表面 ， 将 相 对 较 少 的 物 动力是为 了使膜组件产生足够量的产 品水而需要的压力 。 质截留在介质表面上 ， 现代 的技术 时是将是 利用分子 的蕈 ： 量 尺寸 ２ ． ４膜污 染 膜污染包括 ： 无机物结垢； 金属氧化物的污染； 胶体污染； 微生物 的不同而进行的把悬浮物质和 呵溶解性物质进行相分离的技术 。 由于压力 的差异而使膜系统像一个过 滤筛 。由于渗透力的作用使 污染等 。 膜污染将导致透水量的下降， 压降和透盐率的提高。膜的清 尺寸小于筛孑 Ｌ 的物质通过 ， 而粒径 较大的物 质或 者是 颗粒 物质而 洗可以消除污染物 ， 并尽量恢复初始状态。 若反渗透膜每 个月需要清 被截留下。此分离技术 容易操作 ， 不需要改变相物质 ， 不需要添加 洗一次， 则说明预处理是不合格的， 需要重新考虑预处理方案。 化学试剂 ， 并 且节 省 能 源 。 反渗透， 超滤， 微 滤 用 膜 最 好 是 亲 水 的， 这 ３ 结 论 样 可 以 得 到 较 高 的水 通 量 并 降 低 膜 污 染 ，膜 材 料 有 醋 酸 纤 维 素 、 生 产 中污水 的成份 比较 复杂 ，比较 常用 的儿种处 理 方法 效果 郁 芳香族聚酰胺 ， 聚砜 ， 聚醚砜等具有亲水基 的高分子聚合物 ， 例如 最为简单 ， 效率最高的是采用膜分离技术来处理污水 ， 这 Ｐ Ｒ Ｏ Ｃ １ ０节 能 型抗 污 染 卷 式 复 合 膜 ， 可克服有机膜机械强度小， 抗 不是明显， 是发展前景非常好的污水处理方式。如何确定合理的选 化学药剂能力差 的弱点 ， 亲水膜 的发展非常迅 速， 因其 水通量高 ， 种能耗还低 ， 择膜主要是膜分离技术在实际应用 中起关键作用 ，有关膜的方法处 抗 污 染 能 力强 ， 已 逐渐 成 为 含 油 污 水 处 理 的 主要 膜 材 。 碑污水理论 ， 目前还不是很成熟 ， 还需要进一步的研究探索 。 １ ． ２膜 的 几 种 过 滤 形式