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。同時參數控制也比較，自控設計相對完善，可以根據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，同時聯合法工藝也是目前化工廢水處理膜技術的主要途徑。

一體化氣浮設備分四個部分：（一）加藥聚凝部分、（二）回流水溶氣釋放部分、（三）氣浮部分、（四）電器控制部分。
（一）加藥聚凝部分：
污水由污水泵從污水池抽向渦流反應器。一般采用在污水泵前加藥。這樣可使藥液和污水通過污水泵的葉輪旋轉而得到充分的混合。藥液由加藥裝置供給。加過藥的污水進入渦流反應器中，污水得到充分的聚凝。
（二）回流水溶氣釋放部分：
氣浮效果的好壞，主要取決于回流水溶氣及釋放的效果。本氣浮采用節(jié)能的溶氣和釋放設備。使空壓機的壓縮空氣與處理后通過水泵加壓的回流水在溶氣罐中充分混合溶解，形成溶氣水。溶氣罐的工作壓力一般為2-3.5kg/cm2。
（三）氣浮部分：
通過加藥混凝的污水進入氣浮池中，由溶氣罐中的溶氣水在進出水管口下部由溶氣釋放器突然減壓，使溶解于水中的空氣由突然減壓而釋放出大量的微氣泡。微氣泡在上升過程中遇到污水中已經凝聚的懸浮物，微氣泡附著在懸浮物上，使之很快上浮，這樣污水中處理掉的懸浮物全部浮于上面。然后通過氣浮上部的刮沫機把它們刮去排到污泥池中，而池底部通過處理的清水排出。
（四）電器控制部分：
本設備附設電器控制柜，調試安裝后可達到無人操作狀態(tài)。電控柜控制氣水泵、刮沫機、加藥攪拌機等設備的運行。

隨著科學技術的不斷發(fā)展，人們日常生活中的各項需求和社會發(fā)展的需求也將會被更好地滿足。對于廣大藥品制造行業(yè)來說，在生產藥品的過程中會產生過多的高濃度的制藥廢水，如果不能夠很好地處理這些廢水，就會讓這些廢水中的有害物質不斷地擴散。因此，在排放這些廢水之前一定要對這些廢水進行深度處理，這樣才能夠降低這些廢水產生的危害。但是，目前各項制藥廢水深度處理工藝還是存在著諸多問題，從而使得在處理的過程中沒有好的處理效果。本文主要就制藥廢水深度處理工藝進行全面的分析。
1 制藥廢水處理技術的研究現狀
在實際生產的過程中，可以針對制藥廢水的特征來采用廢水厭氧處理技術進行厭氧處理和好氧處理，終才能夠更好地完成廢水深度處理。只有在實際操作的過程中有效地進行廢水抑制處理，才能夠將處理的濃度減弱到生化抑制的濃度之下，從而更好地增強廢水的生化性。在完成生化處理之后，還要進行深度處理，并讓廢水能夠更好地符合排放的標準。如果想要更好地解決企業(yè)在制藥過程中產生的廢水問題，需要結合工程設計的實際要求來制定相應的方案，并有效地進行運行，在有效地分析廢水特征之后再找出合適廢水處理方法。
2 原廢水處理工藝中存在的問題
我國的制藥廢水深度處理工藝早就出現并取得了發(fā)展。目前，這一類高濃度制藥廢水的處理技術也在不斷發(fā)展。雖然現階段的處理工藝已經取得了很大的進步，但是從實際處理的過程來看，有關處理的效果都有所提升。對于目前廣大制藥企業(yè)來說，多數高濃度制藥廢水處理技術在使用的過程中還存在著如下的問題：，我國造就了新的污染物排放的標準，為的就是更好地保護環(huán)境。但是，我國大部分制藥企業(yè)在發(fā)展的過程中都沒有能夠遵照規(guī)定進行，在處理廢水的過程中總出現污染物超標的現象。第二，廣大制藥企業(yè)會通過運用重復處理來使得污染水能夠達到排放要求。但是，高濃度制藥廢水內的化學物質含量非常復雜，不同物質內部的含量也較多。如果只是運用原有的技術來進行處理，往往不能夠有更好的處理效果。正是因為在處理的過程中存在以上兩個問題。所以只有改造高濃度制藥廢水深度處理工藝才能夠更好地保護社會環(huán)境。
3 目前制藥廢水深度處理的主要技術
3.1 混凝沉淀技術
目前，混凝沉淀技術為國內處理廢水過程中常用的一種技術。這種技術能夠深度處理制藥廢水。主要可以分為如下幾個部分組成：，可以將化學藥劑都放在水中分散一下，這樣就可以將污水中的細微部分轉化成不穩(wěn)定的分離狀態(tài)，整體污水可以以團狀和絮狀的方式存在。第二，當污水中的物質形成絮狀之后，混凝技術能夠繼續(xù)發(fā)揮重力的作用使得污染物得以下降，終也就能夠有效地分離固體和液體。
混凝沉淀工藝在我國出現的較早，所以相關的設備較為完整，且操作的過程也較為簡單。例如，在處理廢水的過程中，可以將120mg/L 的混凝劑投入內部。此時的pH 值為8，時間為25s，總體可以達到89% 的去污率?？傮w而言，去污效率較高。但是這項工藝并沒有很好地溶性的作用，也很難清除微生物內部的病原體。
3.2 膜分離技術
早在二十世紀六十年代和七十年代就已經出現了膜分離技術。在使用的過程中還會表現出精致和濃縮的特質，整個操作的過程也較為簡單。不僅整體操作的過程變得更加節(jié)能，而且運作的過程中也能夠更好地被控制。在處理廢水的過程中，主要可以運用反滲透和微濾技術來去除沉淀物質內部的雜質，并有效地減弱內部的礦化度。也可以通過運用反滲透技術將脫鹽率控制在90%，并將水的回收率控制在70%。
一般而言，膜生物反應器能夠將傳統(tǒng)的污水處理技術和的污水工藝有效地結合在一起，從而有效地凈化污水。某制藥廠在處理污水的過程中，發(fā)現DO 的濃度質量為8，出水的COD 的去除率為93%，出水的BOD 去除率為94%。但是在實際操作的過程中卻發(fā)現技術投資過大，使得有關處理技術不能夠更好地發(fā)揮作用。
3.3 生物處理技術
目前所使用的制藥廢水處理技術也不能與新的排放標準相匹配。但是生物處理技術仍然是常用的處理技術。目前，生物處理技術不僅處理成本更小，而且也會有更加穩(wěn)定的效果。好氧的生物處理技術能夠中和廢水中不良物質。所以，在實際操作的過程中，需要將預處理技術和好氧深度處理技術有效地結合在一起。在實際進行深度廢水處理的過程中，應該將預處理技術和氧生化處理技術有效地結合在一起。
4 實際案例分析
4.1 公司介紹
某制藥公司是一家生產中成藥的公司。在生產過程中產生的廢水主要為中成藥制劑、產品和化學藥品制劑產生的廢水。廢水內部的污染物主要是由CODCr、BOD5、懸浮物和其他物質組成。在實際操作的過程中，一定要先處理相關的污水，才能夠更好地滿足環(huán)境建設的要求。
4.2 水質分析
結合項目實際運行的情況，可以將廢水的處理規(guī)模設定為1 000m3/d。主要的運行規(guī)?？梢员３衷?0m3/h，每天運行20h。其水質標準如下：CODCr 被控制在2 000mg/L，氨氮被控制在30mg/L，pH 值則被控制在6～9。在處理之后，要將水質控制在如下的標準內部：將CODCr 控制在小于60mg，BOD5控制在小于15mg/L，氨氮控制在8mg/L。
4.3 處理工藝路線
在進行廢水處理的過程中，由于制藥廠排放的廢水的濃度較高，尤其不容易生化，廢水中也含有大量的懸浮物質和顆粒，不能夠有效地去除內部的污染物。因此，在實際處理的過程中，可以先分析廢水的特點，之后再結合廢水處理的要求來采用“氣浮法+ 水解酸化和其他方法結合起來進行處理。只有將這些工藝有效地結合在一起，才能夠使得水質達標。處理工藝路線見圖1。
4.4 處理效果
自從制藥廢水深度處理工藝設備運行以來，企業(yè)也在不斷地對污水處理站進行定期保養(yǎng)。整個系統(tǒng)內部的各類設備都沒有在運行的過程中出現故障。接觸氧化池的運行狀況良好，所以也會有好的運行效果。在處理的過程中，在采用接觸氧化池的操作之后直接采用混凝沉淀池來處理，這樣才能夠更好地達標。
在進行處理的過程中，需要避免產生更多的污染物和異味，總體來說，操作的過程相對較為簡單。

豆制品因其具有良好的營養(yǎng)價值，在中國的食品市場上一直占據著重要的地位。當前的豆制品種類豐富，主要有以大豆為原料的大豆食品如豆腐，豆?jié){，腐竹等，還有以其他雜豆為原料的如腐乳、豆豉等。然而在豆制品生產過程中會產生大量的高濃度有機廢水，加工1噸的大豆可產生10噸左右的廢水，COD可高達15000 mg/L，BOD可達8000 mg/L，懸浮物(SS)高達1500 mg/L，同時氨氮、和總磷的含量也較高。

豆制品廢水的處理及綜合利用設計思路
在污水處理系統(tǒng)的設計中，本著技術適用、工藝措施針對性強、系統(tǒng)可靠穩(wěn)定、運行易開易停，一次性投資與日常運行費用綜合省、大限度的減少場地占用面積及大限度的使用原有的處理設施的原則；通過對目前國內外同類污水處理技術的綜合分析，特別是相同工程的實際經驗，進行設計。在實際的每一階段，均進行了充分的多方案比較，得出優(yōu)化的工藝。
設計原則
（1）從企業(yè)角度出發(fā)，密切聯系實際情況進行設計；
（2）采用成熟的工藝技術，保證處理效果穩(wěn)定可靠；
（3）在保證達標排放的前提下，盡量減少建設投資；
（4）努力作到全系統(tǒng)操作簡單，便于管理，大限度減少運行費用；
（5）優(yōu)化工程結構，盡量減少占地面積；
（6）設計中嚴格執(zhí)行國家的有關法律、規(guī)定，標準和規(guī)范。
氣浮機工作主要依靠懸浮物表面有親水和憎水之分。憎水性面容易附著氣泡，因而可用氣浮法。親水性顆粒絮凝處理后可以轉為憎水性。水處理中的氣浮法，常用混凝劑使膠體顆粒結成為絮體體具有網絡結構，容易截留氣泡，從而提高氣浮。再者，水中如有表面活性劑可形成泡沫，也有附著懸浮顆粒一起上升的作用。
氣浮機配套的溶氣罐產生溶氣水，溶氣水通過釋放器減壓釋放到待處理的水中。溶解在水中的空氣從水中釋放出來，形成20-40um的微小細泡，微小溶氣水泡同污水中的懸浮物結合，使懸浮物比重小于水，并逐漸浮到水面形成浮渣。水面上備有刮板系統(tǒng)，將浮渣刮入污泥池。清水從下部經溢流槽進入清水池。
豆制品加工污水處理設備的工作原理，是在一定的壓力下，通過射流器吸入適量的空氣，與回流水在溶氣罐內形成飽和溶氣載體，經釋放器聚然減壓釋放而獲得大量的微細氣泡，其量度、粒度、穩(wěn)定性佳值之內。氣泡迅速黏附于水中的顆粒、乳化油、纖維等雜質和經混凝反應形成的絮體，造成絮體比重小于水的狀態(tài)，而被強制迅速浮于水面，從而實現固液分離。渣浮于水面被刮走，而分離水則通過底部穿孔管進入清水箱，部分水回流作溶氣水，而清水則通過閥門排出。
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