膜技术在工业废水处理中的应用

工业废水处理过程中，所采用的膜分离技术主要有微滤技术、超滤技术以及纳滤技术和反渗透技术等。

较之于传统的过滤、结晶等技术手段，膜技术有其自身的优点，比如能耗低、设备和操作比较简单；不仅分离效率高，而且还无相变和污染。膜分离技术在现代工业废水处理过程中，应用优势非常的显著，尤其在液体分离中的应用前景更为广阔。

1、膜分离技术及其应用优势

膜分离技术在操作过程中，涉及到压力、浓度以及电势梯度等方面的内容，由于混合体是由多组分构成的，因此可利用膜对其进行选择性的渗透，并且利用化学位差等作为推动力，从而实现混合物中的气体、液体分离与提纯。在现代工业废水处理过程中，膜技术得到了广泛的应用，作为一种新型的混合体分离技术，不仅可以有效净化废水，而且还可以高效去除污染物、回收有用物质。

膜技术的应用，可以实现料液的不同组分的分离、纯化以及浓缩，即膜分离。较之于传统的过滤技术而言，膜可在分子范围内分离，这是一种物理过程，无需发生相的变化或者添加助剂。膜孔径为微米级，根据孔径的不同，可将膜分成微滤、超滤、纳滤以及反渗透膜，并且根据材料将其分成无机膜和有机膜。对于无机膜而言，主要有微滤级膜；对于有机膜而言，主要是由高分子材料做成的，比如醋酸纤维素、聚醚砜以及聚氟聚合物等。

2、膜技术在工业废水处理中的应用实践

2.1染料废水处理中的膜技术应用

染料生产过程中，通常会产生大量的高盐度、高色度以及高废水。这类工业废水中的bod5、codcr比值一般都小于0.4，所以采用生物降解技术效果不明显；由于废水中含盐，可降低废水生物降解性，因此生化处理之前需对其预处理。

实践中，可用卷式纳滤膜对二苯乙烯双三嗪型荧光增白染料水溶液进行脱盐、浓缩处理，1.8mpa压力下经过纳滤膜处理，nacl的浓度从原来的1.05摩尔每升降低到现在的0.049摩尔每升，废水中成分的截留率超过了99%。

同时，还可利用卷式反渗透膜对腈纶丝洗涤废液进行处理，进膜废液中己内酰胺单体质量浓度超过2000mg/L时，单体浓缩超过10倍，截留率也在80%左右；透过液可用于工艺用水，能够有效节约新鲜软水，经济效益显著。此外，醋酸纤维素纳滤膜也可以有效处理染料废水，即其可对活性艳红以及x-3b水溶液进行有效的分离，ca纳滤膜能的活性染料印染废水处理以及染料回收效果也比较显著。

2.2造纸废水处理中的膜技术应用

（l）造纸废水处理

对于造纸行业而言，其日常生产过程中会消耗大量的水，如果将废水随意排放，则必然会对自然环境造成严重的污染。实践中可以看到，纸浆的成分、造纸工艺不同，产生的工业废水也存在着较大的差异。通常情况下，造纸工业污水处理时，所采用的方法是化学沉淀法、药浮、活性污泥以及气浮等。

然而，从效果来看，上述和方法或处理措施难以达到废水处理效果，特别是活性污泥处理方法，在炎热高温的环境条件下很可能会影响处理效率。近年来,渗透膜分离介质的应用，即uF、NF以及RO和ED等措施在纸浆和废水处理中的应用，成为一个新的研究热点。一般而言，造纸工业废水中存在着很多有利用价值的化工产品，比如香兰素、木质素磺酸盐以及木质素等，可通过膜处理技术的应用有效的将其回收起来。

（2）造纸废水膜法处理工艺

在利用膜技术处理造纸废水时，膜系统设计、膜以及相关设备的选型非常重要。造纸工业废水温度一般都比较高，而且其酸碱度范围也比较宽，因此实践中应当优选耐温、耐化学腐蚀的高分子膜，以聚矾、含氟聚合物以及聚矾酞胺和其他相关聚合物为材料，制作uF膜或者Ro膜等。

造纸废水中的成分非常的复杂，而且浓度也非常的高，建议选用流动性能较好的管式或者板式uF、Ro设备,只有这样才能获得良好的处理效果。在膜系统选型设计过程中，uF、Ro膜法在恒定操作过程中对造纸废水进行处理，其透水通量会随着溶液浓度的不断增加而显著降低。基于膜分离技术方法考虑，可选的设计方法有以下几种。

一种是Ro工厂化模式，对处理低浓度的造纸废水效果非常的明显。当造纸废水经过膜组件时，可去除其中大约5%至20%的稀溶液。第二种类型，在超滤系统中的应用效果更为显著，主要是因为系统组件量相对较少，而且回路溶液可循环流动，直至浓度达标。第三种类型，如图C所示的系统设计方案，实际上一个多段、连续的系统，在每一段供给液都经过循环和浓缩,最终达到所需的浓度。