膜技术在化工污水处理中的应用分析
南通碧高环境工程有限公司， 江苏 · 南通 22600 0
摘要：化工生产过程中会产生大量的污水、废水，鉴于化工生产的特殊性，做好污水处理工作至关重要。论文主要对膜技术进行分析，并探讨其在化工污水处理中的应用。
Abstract:A large number of sewage and wastewater will be produced in the process of chemical production. In view of the particularity of chemical production, it is very important to do a good job of sewage treatment. The paper mainly analyzes the membrane technology and discusses its application in chemical wastewater treatment.
关键词：膜技术；化工污水；污水处理；水处理
Key words: membrane technology; chemical sewage; sewage treatment; water treatment
1 引言
对于高效环保以及能源节约型的技术研发，企业不够重视，环保意识欠缺。而当前人们对环保问题的重视，使得化工企业面临巨大的废物废水处理的压力，对于在化工生产过程中排放的污水处理技术难以满足要求，不利于化工企业的发展。因此，化工生产带来的污水处理问题，成为当前研究的重点内容。这些需要综合对污水的主要来源和特性进行分析，研发科学有效的污水处理技术方案，综合对污水进行处理以达到排放标准，从而促进化工向绿色生产进行转型。
2 膜法水处理技术分析
2.1 膜法水处理概述
膜法又称反渗透法，利用的是渗透压原理包括微滤、超滤、反渗透、EDI等技术。膜法水处理是一种可以高质量处理各种污水的新科技。膜法水处理依仗膜技术的发展，1748年诺伦特首次提出膜分离技术现象，1970年膜技术提高到新的水平，所以在20世纪80年代一些公司将微滤膜、超滤膜等技术应用到自来水公司。简单来说膜法水处理就是根据物体的质量大小对水进行筛选过滤。从印度利用膜法水处理的经验来看，单一的膜法水处理技术难以达到预想效果，所以采用全膜法水处理技术能够得到更好的结果。微滤是膜法水处理的技术之一。以微孔滤膜为过滤介质，所谓微孔滤膜简单来讲就是运用高分子化学材料制成的一种膜体，微滤的使用范围广泛，常用于净化电阻率达到18MΩ·cm的水，所以一般用于电子行业；EDI技术即连续电解盐技术，主要用于纯水制造；反渗透技术是一种过滤技术以压力表差为动力，使用的膜孔小至纳米级，目前，我国的渗透膜技术还不是很成熟，所以相关技术还有待提高[1]。
2.2 膜技术应用的优势特点
随着时代的发展，膜技术也有了新的突破和创新，从当前实践应用来看，膜技术还是具有很多优势的：第一，膜技术相对简单，能够实现自动化的运行，在此过程中不需要添加任何添加剂，借助压力作用方便操作，通过机械设备不需要额外增加很多的人工成本，提高了环境工程水处理的成本效益，保证整个过程的安全性和稳定性。第二，过滤性强。超滤膜所具有的过滤系统能够实现污水的全面净化，其主要由很多的微小孔组成，污水在压力作用下通过，溶液中所含有的各种杂质都可以被顺利过滤掉，全面提高水资源的质量水平，出水量也比较稳定。第三，膜技术在工业废水处理方面发挥着重要作用。我国是一个工业大国，在工业生产过程中水处理工作十分重要，由于工业种类较多，所排放的污水中含有很多有毒有害物质，这给废水处理提出了更高的要求。膜技术在工业废水处理中的应用能够提高工业废水循环利用水平，减小过程中的消耗问题。除此之外，膜技术的优势还有很多，在此就不一一说明，膜技术在应用上与传统技术有着很大的区别，它不需要加入净化水质的化学元素就可以让水资源变得更加干净，在我国环境工程水处理中发挥着关键作用。
3 污水生物处理现状
当前在处理化工工业污水时，直接应用传统生物处理方式进行污水处理，这样的传统生化处理方式，其有机物脱除率一般在60%～80%，在一定程度上可以减少这些有机物对环境的污染，但是依旧无法达到国家排放标准要求，仍然有很大一部分的有害物质没有被脱除降解。从根本上来说，传统生物处理时应用的微生物在遇到化工工业污水时，会受到一些有机物的影响，中毒及抑制作用使得微生物降解能力降低，甚至无法产出酶。在这样的情况下，人们尝试对微生物的结构做出了相关处理，但仍然很难改善现状，微生物本身生活属性很难被改变。因此，对于化工污染依旧很难被攻克，传统被应用于生活污水及其他工业污水处理中的生物处理技术，很难对化工工业污水起到很好的治理作用。
4 膜技术在化工污水处理中的应用
4.1 化工污水的预处理
化工产生的污水组分较多且还含有有毒成分，其中包括一些悬浮的油脂类化合物等。在对污水处理前，需要先对化工污水进行预处理，能够有利于降低后续处理的难度。在预处理步骤中，经常采用均质沉淀、活性炭吸附技术、气浮技术、氧化技术、隔油以及反渗透技术等，能够除掉一部分容易除去的污染物，为后续处理降低处理难度[2]。
4.2 污水回用
地球上的水资源是有限的，其中，海水占水总量的96.5%，可以直接利用的水资源不足1%，随着城市化大规模的发展，水资源浪费污染现象越来越严重，近些年来工厂用水成了难题，所以污水回用成了工厂发展的必然要求，在缓解工厂用水的同时还能够改善水循环系统。在过去的许多年间，社会过度关注发展而忽视了水资源保护，对于工厂的三废排放标准监管不严，导致宝贵的水资源遭到污染。当工厂缺水如果采用从别处调水的方式，费用会高、见效慢、受制约性高。相反如果实现污水回用就不会有这些制约因素出现。
4.3 废水处理
随着我国化工制造规模的不断扩大，化工生产的电镀废水也开始增多，如何对电镀废水进行排放与处理，成为化工企业面临的主要难题。电镀废水中存在铁、铜、锌、镍等重金属，直接排放至自然环境中不仅会污染土壤，而且会经由植物或植被进入人体，最终威胁人类的生命健康。当前多数企业对电镀废水的处理，仍然采用反渗透技术，对溶液杂质、大颗粒物质进行吸附、分离与提取。但这种化工废水处理方式的效率较低，只能够对大颗粒物质作出分离与提取，无法去除污水溶液中的有机物、细菌等微粒，因此，其不能满足电镀废水处理的要求。而膜技术作为一种压力渗透、筛孔分离技术，其在废水处理中细腻程度，要显著高于反渗透技术。特别对于氧化物含量高的化工废水而言，膜技术能够吸附、截留90%以上的杂质，其中膜表面活化剂主要负责吸附大颗粒物质，增压筛孔主要对直径在0.1μm左右的微粒进行分离，最终实现对化工废水的净化与离子回收。
4.4 污水深度处理
在化工污水经过生化处理后，其COD指标、氨氮的浓度得以控制，但污水中难以降解的有机物仍然降解，其会影响到废水的色度、浊度以及COD指标，这些都将使其难以达到排放要求。因此，污水还需要进行相应的深度处理，包括固定化生物技术、混凝沉淀法、吸附法和超滤、反渗透等膜处理法。固定化生物技术是指利用具有固定优势的菌种来对污水中的难以降解的有机物进行选择性的分解。混凝沉淀法是指在污水的处理过程中利用混凝剂，增强污水沉降效率，通过调节污水的pH值来对污水中的酸碱性的有机物进行沉降处理，最终达到固液分离的目的。这种方法能够有效除去不溶的悬浮物，改善污水的色度和浊度。吸附法是指利用比表面积大的吸附剂来对污水中的污染物进行吸附，该法由于成本以及可能二次污染无法大规模使用。超滤、反渗透等膜处理法是首先利用双膜技术超滤除去大部分污染物，起到保护反渗透膜的作用。
5 加强对膜法水处理技术的应用措施
首先，企业加大对科研的投入。任何科技研发都离不开资金的投入。膜法水处理技术作为当代最有前途的科技之一，要在派遣优秀人员外出学习、提高相关人员的专业素养、学会机器设备的应用、加强科学技术研究、努力攻克难关等方面，舍得投入资金与精力。其次，加强对污水排放的检查与宣传。以前水污染之所以严重，其原因与国家查管不严、废水不经过处理即排放有关，从而引发一系列环境问题。针对上述问题，相关部门应该出台相关法律并严格执法，加强惩治力度，对于违反规定的企业要严格惩罚。
6 结语
综上所述，化工的污水处理是一项十分复杂的项目，其污水组分复杂且有毒，污水的处理关系着环境与土壤的保护问题，具有非常重要的实际意义，必须要科学合理地对化工产生的污水进行深度处理，从而保护环境。通过对化工污水的产生来源和种类进行分析，了解了当前主要的化工污水处理技术，能够有效提升我国化工污水处理水平。
参考文献
[1]尚盟.浅谈现代煤化工企业的废水处理技术及应用[J].现代国企研究,2015(2):170.
[2]李波,王飞.煤化工污水特性分析与处理关键技术研究[J].化工管理,2017(16):130.
