超濾技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用

孫建杰天津辰力工程設(shè)計有限公司

超濾技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用

孫建杰
天津辰力工程設(shè)計有限公司

文章對超濾技術(shù)工作原理及特點進行分析和研究，并在此基礎(chǔ)上探討其在工業(yè)廢水中的應(yīng)用，希望為我國工業(yè)廢水處理提供參考。

超濾技術(shù)；工業(yè)企業(yè)；廢水處理；應(yīng)用

前言

水資源作為一種具有極高價值的資源，與人們生命存在非常密切的聯(lián)系。隨著經(jīng)濟快速發(fā)展，社會各領(lǐng)域需水量越來越大。且工業(yè)現(xiàn)代化背景下，地下、地上水資源受到了不同程度的污染，加之我國水資源分布不均，在很大程度上加劇了水資源供需矛盾。基于此，超濾技術(shù)以其自身壓力小、能耗少等優(yōu)勢，在廢水處理工作中，取得了非常不錯的效果。對此，加強對超濾技術(shù)在實踐中應(yīng)用的研究具有非常重要的現(xiàn)實意義，能夠幫助更多的人認識該項技術(shù)，提高廢水處理有效性。

1、超濾技術(shù)概述

超濾技術(shù)，是指一種能夠?qū)⑷芤哼M行凈化、分離等處理的分離技術(shù)，介于微濾與納濾之間。超濾工作原理：在外力作用下，被分離的溶液以一定流速沿著超濾膜表面流動，溶液中溶劑、低分子量物質(zhì)會從高壓側(cè)透過進入到低壓側(cè)，并作為濾液排出。另外，溶液中的高分子物質(zhì)、膠體微粒等會在過濾過程中被超濾膜截住，從而達到大、小分子分離、濃縮處理目標，圖1是超濾工作原理。

圖1 超濾膜工作原理

超濾在實踐應(yīng)用中，具有較為明顯的優(yōu)勢。如能夠從水中分離細菌、大腸桿菌及熱源，且能夠?qū)μ厥馊芤哼M行處理，如血液凈化、蛋白質(zhì)精制等，將液體中的大分子及無機鹽有效劃分出來，提高液體純度。同時超濾對外部溫濕度要求較低，能夠?qū)崦粑镔|(zhì)，如果汁等進行分離，且不影響溶液質(zhì)量。另外，超濾過程中不需要其他力量，通過施加壓力即可完成處理目標，非常方便，能夠在很大程度上降低成本。

2、超濾技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用

近年來，我國國民環(huán)保意識逐漸增強，對水資源污染、廢水處理等方面給予了較大關(guān)注。石油、含重金屬等行業(yè)都會產(chǎn)生大量廢水。

2.1 處理含油廢水

含油廢水來源范圍較廣，如鋼鐵廠冷軋乳化液、金屬切削液等。運用超濾技術(shù)對含油廢水進行處理，能夠通過對COD、油的去除，然后采用濃縮液將處理后的油進行回收。如針對油田含油廢水來說，可以構(gòu)建核桃殼過濾器，借助該過濾器進行廢水處理，對油的濃度進行控制。另外，還可以運用合金PⅤC中的纖維超濾膜進行處理。另外，針對乳化油來說，可以采用PAN、PAC兩種超濾膜對廢水進行處理，能夠?qū)⒂头葑韪袈士刂圃?5%。

2.2 處理重金屬廢水

處理重金屬廢水是一種傳統(tǒng)方式和方法，能夠進行污染轉(zhuǎn)移，對廢水中含有的重金屬進行沉淀處理和回收。據(jù)相關(guān)實踐來看，采用燒堿中和，然后進行超濾處理能夠提高效果，使其中的Cd、Cu、Zn等離子去除率高達99%[1]。此外，在廢水處理過程中，結(jié)合實際情況，適當調(diào)整孔徑，能夠?qū)崿F(xiàn)對pH值的控制，使得Cu2+、Ni2+等重金屬離子去除率保持在較高的水平，使得處理后的廢水能夠回用。

2.3 處理食品廢水

食品廢水中含有大量有機物，如果采用傳統(tǒng)生物法直接處理，無法達到預(yù)期效果，且處理成本較高。而利用超濾技術(shù)，能夠凈化廢水的同時，回收其中的有用物質(zhì)。如針對味精廢水來說，采用超濾技術(shù)對水中含油大量菌體蛋白提取，濃縮液精制成蛋白綜合利用。經(jīng)過處理后的液體中，COD去除率能夠達到30%，對SS去除率到達99%，效果非常明顯。

2.4 處理造紙廢水

目前，針對造紙廢水的處理終極目標是能夠形成水循環(huán)再用。超濾膜技術(shù)一起較高的截留率、水通量成為造紙廠廢水處理的重要方式。如日本花王造紙公司三島工廠，在1981年引進超濾技術(shù)，處理硫酸鹽木漿漂白E段廢水，經(jīng)過處理后的廢水中，COD去除率為78.8%，色度去除率為94.5%，超濾之后的水能夠與洗滌環(huán)節(jié)相連，達到廢水處理再利用目標。另外，選擇合適的超濾膜，還能夠處理堿性硫酸麥草漿黑液，并從溶液中截留木質(zhì)素，以達到良好的廢水效果。

2.5 處理紡織染整廢水

利用超濾技術(shù)對紡織染整廢水進行處理，能夠確保廢水符合國家、地方廢水排放標準，且回收其中的有效成分，進行循環(huán)使用，在此基礎(chǔ)上能夠兼顧環(huán)保與資源節(jié)約雙重目標。如借助超濾工藝對燃料廢水進行高效處理后，選擇丙烯腈——聚氯乙烯超濾膜，能夠有效回收其中的燃料。利用該工藝，對于水量的處理能夠達到500m3∕d。近年來，國家加大了對工業(yè)廢水的管理力度，且紡織染整行業(yè)環(huán)保意識逐漸增強，積極引進超濾技術(shù)進行廢水處理。如北京環(huán)科院在常州市羊毛衫進行試驗，對高濃度洗毛廢水進行處理，膜面積控制在68㎡，處理水量68m3∕d，為企業(yè)帶來了更高的經(jīng)濟效益。

2.6 處理循環(huán)冷卻水

電廠在長時間運行后，水中含有大量雜質(zhì)，對設(shè)備運行產(chǎn)生了消極影響。因此出于環(huán)保、節(jié)約需求的考慮，需要對循環(huán)冷卻水進行凈化處理。如利用SFP 2600超濾膜，對循環(huán)冷卻水處理后，出水濁度控制在0.5NTU，能夠滿足反滲透進水需求[2]。此外，還可以利用HYDRA cap600等其他超濾膜進行處理。在實踐應(yīng)用中，針對不同的廢水，要堅持科學、合理原則，不要一味模仿，只有選擇針對性超濾膜，才能夠確保廢水處理效果達到最佳。除了上述廢水處理，超濾技術(shù)還可以運用于微污染水、污水深度處理等工作當中，實現(xiàn)對污水廢水的處理，減少對水資源的過度效果。

結(jié)論

根據(jù)上文所述，針對當前我國水資源緊張現(xiàn)狀，廢水處理迫在眉睫。超濾技術(shù)作為一項嶄新的技術(shù)，能夠?qū)ξ鬯畯U水進行深層次處理和凈化，受到了全社會廣泛關(guān)注。因此在實踐中，相關(guān)領(lǐng)域負責人要明確認識到超濾技術(shù)的重要性，并立足于廢水實際情況及特點，選擇合理的超濾膜開展廢水處理工作，最大限度上提高廢水凈化率，并將其中的有用物質(zhì)截留下來，實現(xiàn)廢水回收再利用目標，進一步推廣超濾技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用。

[1]劉娜，彭黔榮，楊敏，汪德祥，徐龍泉，曹淑莉.膜分離技術(shù)在食品廢水處理和生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].食品研究與開發(fā)，2014，（03）：114-118.

[2]韓建治，呂淑瑜.超濾膜技術(shù)在環(huán)保工程水處理中的應(yīng)用核心構(gòu)建[J].低碳世界，2016，（11）：17-18.

孫建杰（1986-），女，漢族，天津市人，職務(wù)：給排水、環(huán)保設(shè)計，職稱：工程師，學歷：大學本科。