隨著對(duì)化工廢水排放污染的日益嚴(yán)重，人們對(duì)化工污水的處理變得越來(lái)越關(guān)注，倘若這些廢水不能得到妥善處理和排放，會(huì)對(duì)自然環(huán)境以及人們身體健康甚至是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成非常大的影響。科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，廢水處理的方法也變得越來(lái)越完善，其中膜技術(shù)是廢水處理技術(shù)中的一種，它的處理過(guò)程主要是物理過(guò)程對(duì)自然環(huán)境是無(wú)害的。為此，本文就膜技術(shù)在化工廢水處理中的應(yīng)用作出相關(guān)分析，希望對(duì)相關(guān)人士有所幫助。
1 化工廢水處理中膜技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
隨著化工行業(yè)的不斷興起，化工廢水的排放量也日益增長(zhǎng)，倘若廢水處理不妥善，不僅對(duì)自然環(huán)境造成非常大的影響，使人們賴以生存的環(huán)境被不斷破壞，同時(shí)對(duì)人類身體健康也十分不利，為此為了進(jìn)一步提高化工廢水處理的效果，可以引入膜技術(shù)，該技術(shù)在操作過(guò)程中所涉及的方面較廣泛，例如，壓力、濃度、電勢(shì)梯度等，然而由于混合體大部分是由多組分構(gòu)成的，為此可以利用膜技術(shù)對(duì)其進(jìn)行選擇性滲透，同時(shí)利用化學(xué)位差作為推動(dòng)力，可以使混合物中的氣體、液體進(jìn)一步分離和提純[1]。在化工廢水處理過(guò)程中，膜技術(shù)是廣泛應(yīng)用的方法，不僅可以有效凈化降低廢水對(duì)自然環(huán)境、人體健康的威脅，同時(shí)也可將廢水中的污染物去除掉，并將廢水中有用的物質(zhì)進(jìn)行回收利用。膜技術(shù)相比以往傳統(tǒng)的過(guò)濾技術(shù)來(lái)講不僅可以降低企業(yè)廢水處理的經(jīng)濟(jì)支出，同時(shí)也進(jìn)一步提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)收益，這是因?yàn)槟ぜ夹g(shù)在對(duì)化工廢水處理過(guò)程中，它是一種物理過(guò)程且無(wú)需發(fā)生相的變化或者添加助劑，這也是膜技術(shù)被廣泛應(yīng)用于化工廢水處理中的原因。
2 化工廢水處理中膜技術(shù)的應(yīng)用
2.1 微濾膜技術(shù)
微濾膜技術(shù)根據(jù)成膜材料分為無(wú)機(jī)膜和有機(jī)高分子膜，讓廢水經(jīng)過(guò)這些分子膜精細(xì)過(guò)濾的方式來(lái)對(duì)化工廢水中的病菌或者是有毒物質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾，從而降低廢水對(duì)自然環(huán)境和人體健康的危害，使人們可以獲得一個(gè)優(yōu)良、潔凈的生存環(huán)境，進(jìn)一步開(kāi)展工作以及生活。因?yàn)榇思夹g(shù)對(duì)廢水處理效果特別顯著，所以被很多石油化工行業(yè)所使用，它表面的孔隙率十分高，一般可以達(dá)到70%，是其他過(guò)濾濾紙的40 倍左右[2]。同時(shí)微濾膜的厚度比較小，使液體被過(guò)濾中的介質(zhì)所吸附，進(jìn)一步將損失降到。高分子類微濾膜為一均勻的連續(xù)體，過(guò)濾時(shí)沒(méi)有介質(zhì)脫落也不會(huì)造成二次污染，從而得到高純度的濾液，在很大程度上也減少了化工廢水處理問(wèn)題上的成本支出，使企業(yè)能夠獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。
2.2 超濾膜技術(shù)
超濾膜技術(shù)是膜分離技術(shù)中的一種，它是以0.1~0.5MPa的壓力差為推動(dòng)力，利用多孔膜的能力和以物理截留的方式，將廢水中大小不同的物質(zhì)顆粒分開(kāi)從而達(dá)到純化和濃縮、篩分溶液中不同組分的目的。它的工作原理是在靜壓差為推動(dòng)力的作用下，原料液中溶劑和小溶質(zhì)粒子從高壓的料液側(cè)透過(guò)膜到低壓側(cè)，而大粒子組分被膜所阻攔使它們?cè)跒V剩液中濃度。超濾膜技術(shù)程常用的操作模式有三種，種為單段間歇操作，在超濾過(guò)程中為了減輕濃差極化的影響，為此膜組件必須保持較高的料液流速，但膜的滲透通量較小，所以料液必須在膜組件中循環(huán)多次才能使料液濃縮到要求的程度，這也是工業(yè)過(guò)濾裝置基本的特征。間歇操作適用于實(shí)驗(yàn)室或小規(guī)模間歇生產(chǎn)產(chǎn)品的處理[3]。第二種為單段連續(xù)操作，與間歇操作相比其特點(diǎn)是超濾過(guò)程始終處于接近濃縮液的濃度下進(jìn)行，因此滲透量與截留率均較低，為了克服此缺點(diǎn)可采用多段連續(xù)操作。第三種為多段連續(xù)操作，各段循環(huán)液的濃度依次升高，后一段引出濃縮液，因此前面幾段中料液可以在較低的濃度下操作。這種連續(xù)多段操作適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。超濾膜技術(shù)被廣泛應(yīng)用在化工廢水處理中，例如，染料廢水處理、造紙廢水的處理、廢水的處理等。
2.3 納濾膜技術(shù)
納濾膜技術(shù)是介于超濾與反滲透之間的一種膜分離技術(shù)，其節(jié)流分子量在80~1000 的范圍內(nèi)，孔徑為幾納米，因此稱納濾。它包括源水、源水泵、機(jī)械過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器、精密過(guò)濾器、高壓泵、納濾主過(guò)濾系統(tǒng)。其工作特點(diǎn)是過(guò)濾精度高、處理效果穩(wěn)定、維護(hù)簡(jiǎn)單，設(shè)備外形美觀且制造精密。同時(shí)參數(shù)控制也比較，自控設(shè)計(jì)相對(duì)完善，可以根據(jù)客戶的要求做到完全自控[4]。
2.4 反滲透技術(shù)
反滲透又稱逆滲透，它是一種以壓力差為推動(dòng)力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。因?yàn)樗妥匀粷B透的方向相反所以該技術(shù)又可以稱之為反滲透。工作根據(jù)各種物料的不同滲透壓，就可以使用大于滲透壓的反滲透壓力，從而達(dá)到分離、提取、純化和濃縮的目的。反滲透技術(shù)也是化工廢水處理中廣泛應(yīng)用的，該技術(shù)對(duì)化工廢水處理，不僅可以大幅度降低化工生產(chǎn)成本、保護(hù)環(huán)境，同時(shí)也進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)廢水資源化等諸多意義。而由于反滲透膜技術(shù)對(duì)進(jìn)水要求相對(duì)較高，為此工作人員在運(yùn)用反滲透技術(shù)對(duì)化工廢水進(jìn)行深度處理時(shí)，還需要結(jié)合沉降、混凝、微濾、超濾、活性炭吸收、pH 調(diào)節(jié)等預(yù)處理工藝，從而使廢水處理效果更佳。
2.5 電滲析技術(shù)
電滲析技術(shù)是利用半透膜的選擇透過(guò)性，來(lái)分離不同的溶質(zhì)顆粒的方法。該技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在化工、輕工、造紙、醫(yī)藥工業(yè)，尤其是化工廢水處理上，電滲析技術(shù)在工作過(guò)程中是需要借助膜分離的[5]。例如、水處理通過(guò)利用半透膜的選擇滲透性原理，還有在外加直流電場(chǎng)的作用之下，使交流膜對(duì)陰離子進(jìn)行操控，這也是為了便于使那些游離子可以較好地滲透到另一側(cè)的水中，同時(shí)將另一側(cè)水濃度進(jìn)一步淡化，這種技術(shù)也適用于重金屬工業(yè)、工業(yè)的廢水處理，其主要工作原理是在原水細(xì)格柵、調(diào)理池中，利用毛發(fā)過(guò)濾器、加壓泵、各類消毒體系共同作用下來(lái)對(duì)廢水進(jìn)行反復(fù)排水，后再經(jīng)過(guò)膜出體系對(duì)化工廢水進(jìn)行處理。
2.6 聯(lián)合法工藝
在對(duì)化工廢水進(jìn)行處理過(guò)程中，由于有些工藝所選擇的膜技術(shù)不合理，是需要與其他技術(shù)相互聯(lián)合起來(lái)的，這樣做可以使廢水處理的效果非常好，對(duì)于渣油催化干氣氣烴別離膜技術(shù)以及深冷法聯(lián)合技術(shù)非常適用。該膜技術(shù)的工作原理主要是利用膜別離法將干氣中的氫分離出來(lái)，再采取深冷法別離將烴進(jìn)行分離，然而由于膜分離技術(shù)已經(jīng)將干氣中的大部分氫氣分離出來(lái)，此時(shí)干氣中的烴濃度也相對(duì)比較穩(wěn)定，此時(shí)應(yīng)采取脫甲塔對(duì)化工廢水進(jìn)行處理，因?yàn)橥ㄟ^(guò)經(jīng)膜分離所得濃度的烴是可以用于加工的。除此之外，還可以利用聯(lián)合法對(duì)催化裂化干氣進(jìn)行預(yù)處理，它對(duì)廢水處理技術(shù)要求并不高，只需要增加一些基礎(chǔ)設(shè)備就可以，比如，增設(shè)除霧沫設(shè)備，通過(guò)該設(shè)備脫出重組分中液滴即可，膜技術(shù)特別適用于氫氣資源短缺時(shí)使用，同時(shí)聯(lián)合法工藝也是目前化工廢水處理膜技術(shù)的主要途徑。

小型的污水處理設(shè)備，其特征在于：其結(jié)構(gòu)包括污水處理箱(1)、基座(2)、電機(jī)(3)、消毒器(4)、連接口(5)、蓋帽(6)、氣罐(7)、連接頭(8)、連接管(9)、電源指示燈(10)、啟動(dòng)按鈕(11)、控制箱(12)，所述污水處理箱(1)的底面與基座(2)的上表面相焊接，所述消毒器(4)的上表面安裝有連接口(5)，所述連接口(5)的上端與蓋帽(6)螺紋連接，所述電機(jī)(3)安裝在基座(2)的上表面，所述連接管(9)的一端與連接頭(8)相嵌套，所述連接頭(8)安裝在氣罐(7)的上端，所述控制箱(12)的正表面設(shè)有電源指示燈(10)并用電連接，所述控制箱(12)的正表面設(shè)有啟動(dòng)按鈕(11)并用電連接，所述污水處理箱(1)包括入水管(101)、處理箱外殼(102)、滑座(103)、連接板(104)、側(cè)板(105)、滾珠(106)、過(guò)濾膜(107)、前板(108)、彈簧(109)、卡扣(1010)、小彈簧(1011)、撥鈕(1012)、連桿(1013)，所述入水管(101)嵌入安裝于處理箱外殼(102)的內(nèi)部，所述滾珠(106)嵌入安裝于滑座(103)內(nèi)，所述連接板(104)與過(guò)濾膜(107)相貼合，所述側(cè)板(105)的左端面與過(guò)濾膜(107)的右端面相貼合，所述側(cè)板(105)嵌入安裝于滑座(103)內(nèi)，所述前板(108)的左端面設(shè)有過(guò)濾膜(107)，所述彈簧(109)的右端面與連接板(104)的左端面相貼合，所述卡扣(1010)的底面與小彈簧(1011)的上表面相貼合，所述連桿(1013)的左端與撥鈕(1012)相嵌套。
2小型的污水處理設(shè)備，其特征在于：所述基座(2)的上表面與消毒器(4)的底面相貼合。
3.小型的污水處理設(shè)備，其特征在于：所述控制箱(12)與電機(jī)(3)電連接。
4.小型的污水處理設(shè)備，其特征在于：所述處理箱外殼(102)的底面與基座(2)的上表面相焊接。
5.小型的污水處理設(shè)備，其特征在于：所述基座(2)為長(zhǎng)810寬380高30的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。

造紙廢水處理工藝流程
廢水經(jīng)引水渠經(jīng)格柵過(guò)濾粗大物質(zhì)后，進(jìn)入集水池，用泵提升至微濾機(jī)回收纖維自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池，沉淀你砂雜物，再用泵提升至氣浮機(jī)，泵前加入一號(hào)藥，進(jìn)入混凝反應(yīng)狀態(tài)，混凝反應(yīng)時(shí)廢水經(jīng)“破乳”電性中和吸附作用，形成細(xì)小礬花，機(jī)前加入二號(hào)藥，依靠二號(hào)藥的絮凝作用，網(wǎng)撲卷掃，礬花變成礬花絮團(tuán)在曝氣反應(yīng)筒內(nèi)密集氣泡群的浮生作用下，絮團(tuán)和水固液相分離在水面富集，在水流的推進(jìn)作用下，刮泥機(jī)沿液面運(yùn)動(dòng)，將懸浮物推入污泥排放管道，靠重力自流將浮渣送入收集器排出至污泥干化池自然干化，或壓濾、干化壓濾后的污泥外運(yùn)填埋或拌煤燃燒，清水由下部調(diào)節(jié)板溢流出水，經(jīng)管道進(jìn)入生化處理模塊，經(jīng)生化處理的水達(dá)標(biāo)排放或回收。工藝上采用簡(jiǎn)單有效的活性污泥法并通過(guò)加藥沉淀來(lái)提高懸浮物的去除率，活性污泥法耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，有機(jī)物去除率高，處理效果穩(wěn)定可靠。曝氣系統(tǒng)采用我公司研制的推流式液下曝氣機(jī)，曝氣效果、占地、噪音、動(dòng)力消耗和操作維護(hù)等都明顯優(yōu)于其他曝氣設(shè)備。綜合所述，混合廢水通過(guò)上述處理，完全可以確保達(dá)標(biāo)排放。
造紙污水處理設(shè)備工藝：
(1)調(diào)節(jié)池：調(diào)節(jié)池的作用是均質(zhì)和均量，一般還可考慮兼有沉淀、混合、加藥、中和和預(yù)酸化等功能，對(duì)水量和水質(zhì)的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)污水pH值、水溫，有預(yù)曝氣的作用，對(duì)池內(nèi)水體攪動(dòng)、充氧，防止懸浮雜質(zhì)沉淀，還可用作事故排水。
(2)接觸氧化池：調(diào)節(jié)池后出水自流至接觸池進(jìn)行生化處理，接觸氧化時(shí)間可達(dá)6小時(shí)，填料為半軟性填料(即以硬性塑料為支架，上面縛以軟性纖維)，它可以防止生物膜生長(zhǎng)后纖維結(jié)成球狀后減小填料的比表面積，易結(jié)膜、不堵塞。
(3)沉淀池：生化后污水流到沉淀池，沉淀池為斜板沉淀池。斜板沉淀池利用異向流原理，泥水分離速度快、水流穩(wěn)定、分離效果好，相對(duì)于平流式等其它形式的沉淀池而言，其泥水分離速度和表面水力負(fù)荷都高出一倍，排泥采用空氣提升至污泥池。
(4)消毒池及消毒裝置：消毒池采用技術(shù)成熟的臭氧進(jìn)行消毒，消毒池接觸時(shí)間大于12min。
(5)污泥池：沉淀池的污泥均用污泥泵提至污泥池內(nèi)。污泥池的清液回流至接觸氧化池內(nèi)進(jìn)行再處理。剩余污泥很少，一般1-2年清理一次。清理方法可采用吸糞車(chē)從污泥池的檢查孔伸入污泥底部，進(jìn)行抽吸外運(yùn)即可。

產(chǎn)品說(shuō)明
由于食品種類繁多，原料來(lái)源廣泛，食品工業(yè)廢水具有懸浮物、油脂含量高，重金屬離子多，COD和BOD數(shù)值大，水質(zhì)和水量變化幅度大，氮、磷化合物含量高，某些情況下水溫也較高等特點(diǎn)。污水處理工藝分成一級(jí)處理、二級(jí)處理和處理。對(duì)于食品工業(yè)污水，一級(jí)處理一般是采用固液分離技術(shù)去除污水中的懸浮物和漂浮物；二級(jí)處理是主要處理過(guò)程，一般采用生物處理技術(shù)去除水中有機(jī)物等有毒物質(zhì)，一般采用膜處理法、強(qiáng)氧化劑等技術(shù)將污水進(jìn)一步進(jìn)化。
食品加工廢水特點(diǎn)
食品廢水在處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生污泥、廢油、廢酸、廢堿、加工過(guò)程中產(chǎn)生的動(dòng)植物廢棄物也應(yīng)該進(jìn)行無(wú)害化處理。
食品加工廢水主要來(lái)自三個(gè)生產(chǎn)工段。
（1）原料清洗工段。大量砂土雜物、葉、皮、鱗、肉、羽、毛等進(jìn)入廢水中，使廢水中含大量懸浮物。
（2）生產(chǎn)工段。原料中很多成分在加工過(guò)程中不能全部利用，未利用部分進(jìn)入廢水，使廢水含大量有機(jī)物。
（3）成形工段。為增加食、香、味，延長(zhǎng)保存期，使用了各種食品添加劑，一部分流失進(jìn)入廢水，使廢水化學(xué)成分復(fù)雜。
食品加工廢水的水量水質(zhì)特性主要體現(xiàn)在6個(gè)方面：
（1）生產(chǎn)隨季節(jié)變化，廢水水質(zhì)水量也隨季節(jié)變化。
（2）廢水量大小不一，食品工業(yè)從家庭工業(yè)的小規(guī)模到各種大型工廠，產(chǎn)品品種繁多，其原料、工藝、規(guī)模等差別很大，廢水量從數(shù)m3/d到數(shù)千m3/d不等。
（3）食品工業(yè)廢水中可降解成分多，對(duì)于一般食品工業(yè)，由于原料來(lái)源于自然界有機(jī)物質(zhì)，其廢水中的成分也以自然有機(jī)物質(zhì)為主，不含有毒物質(zhì)，故可生物降解性好，其BOD5/COD高達(dá)0.84。
（4）高濃度廢水多。
（5）廢水中含各種微生物，包含致病微生物，廢水易發(fā)臭。
（6）廢水中氮、磷含量高。
工藝介紹
選擇食品排放污水處理工藝，不僅要考慮污水中有害物質(zhì)的組成，而且要了解排出污水水質(zhì)、水量的瞬間變化情況，這些對(duì)選擇污水處理工藝、設(shè)備和日后運(yùn)行管理都很重要。
食品加工廢水中較大懸浮物和油脂可以采用懸浮分離技術(shù)去除，以SS值表示的水中懸浮物（包括膠體）可以采用固液分離技術(shù)去除；污水中以COD、BOD等表示的有害物質(zhì)可以采用生物處理技術(shù)去除；處理后的水要經(jīng)過(guò)消毒處理才能排放，生物處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥要進(jìn)行脫水排放。
綜上所述，食品加工廢水處理的典型工藝流程圖如下：
污水→懸浮分離→調(diào)節(jié)池→生物處理→沉淀（過(guò)濾）→消毒→達(dá)標(biāo)排放
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污泥處理
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