隨著對化工廢水排放污染的日益嚴重，人們對化工污水的處理變得越來越關注，倘若這些廢水不能得到妥善處理和排放，會對自然環(huán)境以及人們身體健康甚至是農業(yè)生產造成非常大的影響?？茖W技術的不斷進步，廢水處理的方法也變得越來越完善，其中膜技術是廢水處理技術中的一種，它的處理過程主要是物理過程對自然環(huán)境是無害的。為此，本文就膜技術在化工廢水處理中的應用作出相關分析，希望對相關人士有所幫助。
1 化工廢水處理中膜技術的應用優(yōu)勢
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，倘若廢水處理不妥善，不僅對自然環(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，同時對人類身體健康也十分不利，為此為了進一步提高化工廢水處理的效果，可以引入膜技術，該技術在操作過程中所涉及的方面較廣泛，例如，壓力、濃度、電勢梯度等，然而由于混合體大部分是由多組分構成的，為此可以利用膜技術對其進行選擇性滲透，同時利用化學位差作為推動力，可以使混合物中的氣體、液體進一步分離和提純[1]。在化工廢水處理過程中，膜技術是廣泛應用的方法，不僅可以有效凈化降低廢水對自然環(huán)境、人體健康的威脅，同時也可將廢水中的污染物去除掉，并將廢水中有用的物質進行回收利用。膜技術相比以往傳統(tǒng)的過濾技術來講不僅可以降低企業(yè)廢水處理的經濟支出，同時也進一步提高了企業(yè)的經濟效益和社會收益，這是因為膜技術在對化工廢水處理過程中，它是一種物理過程且無需發(fā)生相的變化或者添加助劑，這也是膜技術被廣泛應用于化工廢水處理中的原因。
2 化工廢水處理中膜技術的應用
2.1 微濾膜技術
微濾膜技術根據(jù)成膜材料分為無機膜和有機高分子膜，讓廢水經過這些分子膜精細過濾的方式來對化工廢水中的病菌或者是有毒物質進行過濾，從而降低廢水對自然環(huán)境和人體健康的危害，使人們可以獲得一個優(yōu)良、潔凈的生存環(huán)境，進一步開展工作以及生活。因為此技術對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，一般可以達到70%，是其他過濾濾紙的40 倍左右[2]。同時微濾膜的厚度比較小，使液體被過濾中的介質所吸附，進一步將損失降到。高分子類微濾膜為一均勻的連續(xù)體，過濾時沒有介質脫落也不會造成二次污染，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題上的成本支出，使企業(yè)能夠獲得更高的經濟效益。
2.2 超濾膜技術
超濾膜技術是膜分離技術中的一種，它是以0.1~0.5MPa的壓力差為推動力，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顆粒分開從而達到純化和濃縮、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力的作用下，原料液中溶劑和小溶質粒子從高壓的料液側透過膜到低壓側，而大粒子組分被膜所阻攔使它們在濾剩液中濃度。超濾膜技術程常用的操作模式有三種，種為單段間歇操作，在超濾過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)過濾裝置基本的特征。間歇操作適用于實驗室或小規(guī)模間歇生產產品的處理[3]。第二種為單段連續(xù)操作，與間歇操作相比其特點是超濾過程始終處于接近濃縮液的濃度下進行，因此滲透量與截留率均較低，為了克服此缺點可采用多段連續(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。超濾膜技術被廣泛應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
納濾膜技術是介于超濾與反滲透之間的一種膜分離技術，其節(jié)流分子量在80~1000 的范圍內，孔徑為幾納米，因此稱納濾。它包括源水、源水泵、機械過濾器、活性炭過濾器、精密過濾器、高壓泵、納濾主過濾系統(tǒng)。其工作特點是過濾精度高、處理效果穩(wěn)定、維護簡單，設備外形美觀且制造精密。同時參數(shù)控制也比較，自控設計相對完善，可以根據(jù)客戶的要求做到完全自控[4]。
2.4 反滲透技術
反滲透又稱逆滲透，它是一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。因為它和自然滲透的方向相反所以該技術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，從而達到分離、提取、純化和濃縮的目的。反滲透技術也是化工廢水處理中廣泛應用的，該技術對化工廢水處理，不僅可以大幅度降低化工生產成本、保護環(huán)境，同時也進一步實現(xiàn)廢水資源化等諸多意義。而由于反滲透膜技術對進水要求相對較高，為此工作人員在運用反滲透技術對化工廢水進行深度處理時，還需要結合沉降、混凝、微濾、超濾、活性炭吸收、pH 調節(jié)等預處理工藝，從而使廢水處理效果更佳。
2.5 電滲析技術
電滲析技術是利用半透膜的選擇透過性，來分離不同的溶質顆粒的方法。該技術已經被廣泛應用在化工、輕工、造紙、醫(yī)藥工業(yè)，尤其是化工廢水處理上，電滲析技術在工作過程中是需要借助膜分離的[5]。例如、水處理通過利用半透膜的選擇滲透性原理，還有在外加直流電場的作用之下，使交流膜對陰離子進行操控，這也是為了便于使那些游離子可以較好地滲透到另一側的水中，同時將另一側水濃度進一步淡化，這種技術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格柵、調理池中，利用毛發(fā)過濾器、加壓泵、各類消毒體系共同作用下來對廢水進行反復排水，后再經過膜出體系對化工廢水進行處理。
2.6 聯(lián)合法工藝
在對化工廢水進行處理過程中，由于有些工藝所選擇的膜技術不合理，是需要與其他技術相互聯(lián)合起來的，這樣做可以使廢水處理的效果非常好，對于渣油催化干氣氣烴別離膜技術以及深冷法聯(lián)合技術非常適用。該膜技術的工作原理主要是利用膜別離法將干氣中的氫分離出來，再采取深冷法別離將烴進行分離，然而由于膜分離技術已經將干氣中的大部分氫氣分離出來，此時干氣中的烴濃度也相對比較穩(wěn)定，此時應采取脫甲塔對化工廢水進行處理，因為通過經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)合法對催化裂化干氣進行預處理，它對廢水處理技術要求并不高，只需要增加一些基礎設備就可以，比如，增設除霧沫設備，通過該設備脫出重組分中液滴即可，膜技術特別適用于氫氣資源短缺時使用，同時聯(lián)合法工藝也是目前化工廢水處理膜技術的主要途徑。

電鍍廠廢水處理技術
各電鍍廠的生產工藝，生產規(guī)模差別很大，鍍種，廢水濃度均不一致，甚至6—10倍，處理工藝大致可把含鉻廢水和酸洗廢水混合后單處理;把含氰廢水和除油廢水混合后單處理;其它鍍種廢水混合后單處理。廢水水質濃度與處理成本成正比，廢水濃度與采用的生產工藝相關，排放標準與該地的環(huán)境容量由當?shù)丨h(huán)境部門確定排放標準，一般分為達標排放GB8978—1996一級和回用水質標準。
工藝流程
含氰廢水→格柵→調節(jié)池→廢水 泵→電磁流量計→二級氧化反應池→混合廢水池
Na2SO3H2SO4
含鉻廢水→格柵→調節(jié)池→水泵→電磁流量計→還原反應池→混合廢水池
CaOPAM
混合廢水→格柵→混合廢水池→水泵→電磁流量計→中和反應池→壓濾泵→壓濾機→砂濾池→PH調節(jié)池→標準化排放口
干污泥經無害集中處置
工藝流程原理簡述
含氰廢水預處理：
含氰廢水經格柵后，進入含氰廢水調節(jié)池，經轉子流量計后泵入二級氧化反應池，該池內安裝有PH自動控制儀、ORP自動儀和攪拌機，加藥時可通過和PH和ORP儀反饋的信號而控制加藥量，一級氧化反應是在堿性條件下被氯氧化為氰酸鹽的過程，其反應式分如下兩種步驟：
CN-+ClO-+H2O=CNCl+2OH-(一)
CNCl+2OH-=CNO-+Cl-+H2O(二)
在一級反應過程中，(一)式反應很快，但(二)式反應中PH值小于8.5時，反應速度慢，而且釋放出劇毒物CNCl的危險，因此在級反應過程中污水的PH值要控制到≥11。
第二級氧化反應是將級反應生成的氰酸鹽進一步氧化成N2和CO2，雖然一級反應生成的氰酸鹽毒性很低，僅為氰的1%，但是CNO-易水解成NH3，對環(huán)境造成污染，其反應原理為：
2NaCNO+3HOCl=2CO2+N2+2NaCl+HCl+H2O
反應時，該池的PH值應控制在7.5~8之間，因PH≥8時，反應速度慢;當PH太低時，氰酸根會水解成氨，并與次氯酸生成有毒的氯胺。
經二次破氰預處理后，原來的絡合物被打開，廢水直排到混合廢水池后再與混合廢水一并處理。
含鉻廢水預處理：
由于還原反應時，廢水須調PH值至2~3之間，因此將酸洗廢水引進與含鉻廢水混合，可減少酸的用量，降低廢水處理的運行費用，達到以廢治廢的目的。
含鉻廢水經格柵處理后，進入含鉻廢水調節(jié)池，經轉子流量計后泵入還原反應池，該池內安裝有PH自動控制儀和ORP儀及攪拌機，PH計與ORP儀可自動控制還原反應池加藥量。電鍍廢水中的六價鉻主要以CrO42-和Cr2O72-兩種形式存在，隨著廢水PH值的不同，兩種形式之間存在著轉換平衡：
2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
Cr2O72-+2OH-CrO42-+H2O
由上式可以看出在酸性條件下，六價鉻主要以Cr2O72-形式存在，在堿性條件下則以CrO42-形式存在。但是電鍍含鉻廢水、漂洗廢水一般PH5以上，多數(shù)以CrO42-存在，其還原時通常PH佳控制在2.5~3之間，其反應原理(還原劑以Na2SO3為例)為：
2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4=Cr(SO4)3+3Na2SO4+5H2O
亞硫酸鈉用量理論上為：亞硫酸鈉∶六價鉻=4∶1，加藥時投料不宜過大，否則浪費藥劑，也可能因生成[Cr2(OH)2SO3]2+而沉淀不下來。


還原后的廢水直排入混合廢水池后再與混合廢水一并處理。
混合廢水處理：
混合廢水為含鉻預處理后廢水、含氰廢水預處理后廢水、鍍鎳、普通鍍銅、除油等廢水，該廢水混合后經格柵處理由防腐泵提升經轉子流量計進入中和反應池，該池內安裝有PH計及攪拌機，當向反應池投加堿(CaO)時，各金屬在一定的PH值下生成相應的氫氧化物沉淀物。根據(jù)我們以往所積累的對電鍍廢水行業(yè)的處理經驗，混合廢水佳沉淀的PH值為9.5，反應后的出水進入中間水池，再經過經砂濾后，出水的PH還是偏堿性，因此再經PH調節(jié)池加酸調節(jié)后可達標排放。壓濾后的污泥外運集中深埋或制磚或回收金屬離子或經其它無害化處理

工業(yè)污水簡介：
工業(yè)污水也稱工業(yè)水，包括生產廢水、生產污水及冷卻水，是指工業(yè)生產過程中產生的廢水和廢液，其中含有隨水流廢失的工業(yè)生產用料、中間產物、副產品以及生產過程中產生的污染物。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，廢水的種類和數(shù)量迅猛增加，對水體的污染也日趨廣泛和嚴重，威脅人類的健康和安全。因此，對于保護環(huán)境來說，工業(yè)廢水的處理比城市污水的處理更為重要。


工業(yè)污水通常有以下三種:
種是按工業(yè)廢水中所含主要污染物的化學性質分類,含無機污染物為主的為無機廢水,含有機污染物為主的為有機廢水。例如電鍍廢水和礦物加工過程的廢水是無機廢水，食品或石油加工過程的廢水是有機廢水，印染行業(yè)生產過程中的是混合廢水,不同的行業(yè)排除的廢水含有的成分不一樣。
第二種是按工業(yè)企業(yè)的產品和加工對象分類,如冶金廢水、造紙廢水、煉焦煤氣廢水、金屬酸洗廢水、化學肥料廢水、紡織印染廢水、染料廢水、制革廢水、農藥廢水、電站廢水等。
第三種是按廢水中所含污染物的主要成分分類,如酸性廢水、堿性廢水、含氰廢水、含鉻廢水、含鎘廢水、含汞廢水、含酚廢水、含醛廢水、含油廢水、含硫廢水、含有機磷廢水和廢水等。


工業(yè)污水特點：
工業(yè)廢水的一個特點是水質和水量因生產工藝和生產方式的不同而差別很大。如電力、礦山等部門的廢水主要含無機污染物,而造紙和食品等工業(yè)部門的廢水,有機物含量很高，BOD5(五日生化需氧量)常超過2000毫克/升，有的達30000毫克/升。即使同一生產工序,生產過程中水質也會有很大變化，如氧氣頂吹轉爐煉鋼，同一爐鋼的不同冶煉階段，廢水的pH值可在4～13之間,懸浮物可在250～25000毫克/升之間變化。
工業(yè)廢水的另一特點是：除間接冷卻水外，都含有多種同原材料有關的物質，而且在廢水中的存在形態(tài)往往各不相同，如氟在玻璃工業(yè)廢水和電鍍廢水中一般呈氟化氫(HF)或氟離子(F-)形態(tài)，而在磷肥廠廢水中是以四氟化硅(SiF4)的形態(tài)存在；鎳在廢水中可呈離子態(tài)或絡合態(tài)。這些特點增加了廢水凈化的困難。
工業(yè)廢水的水量取決于用水情況。冶金、造紙、石油化工、電力等工業(yè)用水量大，廢水量也大，如有的煉鋼廠煉1噸鋼出廢水200～250噸。但各工廠的實際外排廢水量還同水的循環(huán)使用率有關。例如循環(huán)率高的鋼鐵廠，煉1噸鋼外排廢水量只有2噸左右。


針對工業(yè)污水處理技術的應用：
1.煤化工廢水工程
  廢水處理工藝：氣浮+厭氧+缺氧+好氧+混凝沉淀+臭氧+BAF+超濾
  特點：煤化工廢水的有機物濃度高，廢水中存在單寧酸、多元酚等含苯環(huán)和吡啶等雜環(huán)化合物，降解難度很大，而且廢水的含氨氮濃度高，含油量高，非常難以處理達標。
2.中水回用工程
     廢水處理工藝：BAF+石灰+濾池
     特點：典型的除氮除硬度中水回用處理工程。
3.化工廢水深度處理中水回用優(yōu)化組合：
  廢水處理工藝：預處理+UF+RO/NF
  廢水處理工藝：MBR+UF/RO/NF
  特點：工藝流程簡單，占地面積小，可以全自動控制，處理效果好。
4.其他處理方法：
  催化微電解處理技術、新型催化微電解填料、多相催化氧化處理技術、膜分離技術、磁分離法、臭氧氧化法。

食品污水處理設備壓濾機是在過濾介質一側施加機械力實現(xiàn)過濾的機械，主要用于污泥（水）的固液分離。而污泥壓濾機大多用在造紙、淀粉、酒精、維C工程等行業(yè)的工業(yè)污泥脫水。
一、工作原理
含水污泥，經污泥泵輸送至污泥攪拌罐，同時投加凝聚劑進行充分混合反應，而后流入帶式污泥壓布泥器，污泥均勻分布到重力脫水區(qū)上，并在泥耙的雙向疏導和重力作用下，污泥隨著脫水濾帶的移動，迅速脫去污泥的游離水。由于重力脫水區(qū)設計較長，從而達到限度重力脫水。翻轉下來的污泥進入超長的楔形預壓脫水區(qū)將重力區(qū)卸下的污泥緩緩夾住，形成三明治式的夾角層，對其進行順序緩慢預增加壓過濾，使泥層中的殘余游離水份減至，隨著上下兩條濾帶緩慢前進，兩條濾帶之間的上下距離逐漸減小，中間的泥層逐漸變硬，通過預壓脫水大直徑的過濾輥,，將大量的游離水脫掉，為泥餅污泥壓濾機順利進入擠壓脫水區(qū)，進入“S”壓榨段，在“S”型壓榨段中，污泥被夾在上、下兩層濾布中間，經若干個壓榨輥反復壓榨，上下兩條濾帶在經過交錯各輥形成的波形路徑時,由于兩條濾帶的上下位置順序交替，對夾持的泥餅產生剪切力,將殘存于污泥中的水分絕大部分積壓濾除,促使泥餅再一次脫水，后通過刮刀將干泥餅刮落，由皮帶輸送機或無軸螺旋輸送機運至污泥存放處。
二、性能優(yōu)點
1、濾帶自動漲緊、自動糾偏，徹底解決濾帶跑偏損壞濾帶問題；電控系統(tǒng)設有連鎖保護裝置，確保整機運行的安全可靠。
2、采用多種防腐手段防腐，使用壽命長；
3、三重脫水區(qū)超長設計，脫水率高，泥餅含固率高；
4、原理簡單，部件統(tǒng)一，易于管理，維修方便；
5、運轉平穩(wěn)，噪音低，化學藥劑用量少；
6、轉速快，調偏快，產量大
三、制造優(yōu)點
1、主機機架方鋼焊接增加堅固度，熱鍍鋅防腐處理抗酸、堿腐蝕，保用五年。
2、主機所有包膠輥密封包膠，防腐徹底。
3、接水盤使用不銹鋼，堅固耐用。
4、系統(tǒng)運行費用、維護費用較同類產品大幅降低。
5、污泥處理量高，濾餅含水率低于同類產品。
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