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?？茖W(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。

醫(yī)院污水的處理回用方法，其步驟如下：
(1)醫(yī)院污水經(jīng)過(guò)格柵分離出泥砂、懸浮物、漂浮物后，進(jìn)入到調(diào)節(jié) 池中進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié);
(2)調(diào)節(jié)后的污水通過(guò)高揚(yáng)程潛污水泵，復(fù)合處理劑通過(guò)計(jì)量泵同時(shí) 經(jīng)納濾循環(huán)凈化裝置的進(jìn)水管、噴嘴、喉管噴入混凝器，復(fù)合處理劑與水 中污染物在混凝器內(nèi)經(jīng)充分混合后迅速產(chǎn)生凝聚、絮凝現(xiàn)象，絮凝物在絮 凝器內(nèi)，絮凝物很快下沉至絮凝器底部并逐漸形成含有大量微孔材料的餅 層，該餅層在不斷上升水流托舉下至澄清罐下部，形成一定厚度的過(guò)濾層， 污水通過(guò)該過(guò)濾層時(shí)懸浮物和菌類等得到分離和轉(zhuǎn)化，水質(zhì)在進(jìn)入澄清罐 后進(jìn)一步得到澄清，凈水一部分從頂部溢流槽排出;另一部分再次通過(guò)喉 管進(jìn)入混凝器進(jìn)行循環(huán)凈化，當(dāng)過(guò)濾餅層積累到一定厚度時(shí)，光電液位控 制儀使排污管閥門自動(dòng)開啟使?jié)饪s液自動(dòng)從排污管排出，當(dāng)澄清罐內(nèi)濃縮 液排至一定量后，光電液位儀又使排污管閥門自動(dòng)關(guān)閉，停止排污;復(fù)合 處理劑投加量為50-100mg/L，污水在納濾循環(huán)凈化裝置中的停留時(shí)間為 1-4小時(shí);
(3)由納濾循環(huán)凈化裝置溢流槽排出的凈水以下流方式進(jìn)入裝填活性 炭纖維的過(guò)濾吸附設(shè)備中，通過(guò)活性炭纖維對(duì)污水中污染組分的多層過(guò) 濾吸附獲得深度凈化，凈化出水經(jīng)消毒滅菌處理后回用;
(4)由納濾循環(huán)凈化裝置和過(guò)濾吸附設(shè)備分離出的濃縮污物排入濃縮 池，濃縮沉淀后上清液再次進(jìn)入調(diào)節(jié)池經(jīng)步驟(2)、(3)處理后回用; 濃縮污物經(jīng)壓濾機(jī)，通過(guò)脫水和消毒處理后，干渣排出，裝袋回收。

煤礦水質(zhì)水量變化較大，污染物濃度偏低，煤礦污水可生化性好，處理難度小。

不同煤礦污水水質(zhì)有很大差異，其水質(zhì)與普通地表水和地下水的水質(zhì)有明顯的差異，具有明顯的煤炭行業(yè)的特征，主要有：

1)、煤礦污水的懸浮物含量明顯高于地表水，且很不穩(wěn)定，感官性狀差。

2)、懸浮物粒度小、比重輕、沉降速度慢，煤礦污水中懸浮顆粒直徑較小，平均只有2～8um，總懸浮物中約85％以上的粒徑在50um以下；煤粉的平均密度一般只有1．3～1．6g／cm3，明顯小于地表水中泥砂顆粒物的平均密度1．9～ 62．6g／cm3。

3)、含有機(jī)污染物。地表水中一般不含有有機(jī)物，而在煤礦污水中，除了煤粉本身就是有機(jī)物以外，水體中還含有少量的污機(jī)油、乳化油、腐爛污坑木、井下糞便等有機(jī)物。

4)、混凝過(guò)程中礬花形成困難，沉降效果差。

5)、礦井水中的煤粉僅為懸浮物，并不是耗氧有機(jī)污染物。不同的含懸浮物煤礦污水COD差異大，但COD是由于煤屑中有機(jī)碳分子的還原性所致，故一般需要要進(jìn)行生化處理。


1、煤礦污水處理設(shè)備經(jīng)碳鋼防腐處理或不銹鋼構(gòu)件，現(xiàn)場(chǎng)拼接組合而成。重量輕巧，易于運(yùn)輸，方便安裝；

2、采用玻璃鋼、碳鋼、不銹鋼防腐結(jié)構(gòu)，具有耐腐蝕、抗老化等優(yōu)良特性，使用壽命長(zhǎng)達(dá)60 年以上；

3、放置于地表以下，煤礦污水處理設(shè)備上面的地表可作為綠化或其他用地，不需要建房及采暖、保溫。大限度的實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的集成，減少占地面積；

4、無(wú)污染，無(wú)噪聲，無(wú)異味，減少二次污染；

5、不受污水量的限制，機(jī)動(dòng)靈活，可單個(gè)使用，也可多個(gè)聯(lián)合使用。

6、整個(gè)煤礦污水處理設(shè)備處理系統(tǒng)配有PLC全自動(dòng)電氣控制系統(tǒng)和設(shè)備故障報(bào)警系統(tǒng)，運(yùn)行安全可靠，平時(shí)一般不需要專人管理，只需適時(shí)地對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，管理費(fèi)用小。

7、大的特點(diǎn)是可以將污水處理工程布置成景觀。武漢權(quán)鼎環(huán)保煤礦污水處理設(shè)備埋于地下不但出水效果好，而且地表綠化率可達(dá)90%以上，若使用耐寒喜水的標(biāo)志性樹種或草坪，形成溪流、噴泉、水塘、魚池融為一體的水處理景觀，化污濁為清泉，既治理了污水又美化了環(huán)境，滿足人們依山傍水而居的愿望。


1、基礎(chǔ)：我公司研發(fā)生產(chǎn)的煤礦污水處理設(shè)備如放置在地坪以上，只需準(zhǔn)備一塊與設(shè)備外形相同的混凝土地坪作為基礎(chǔ)。基礎(chǔ)承壓必須大于4T/m2，也同時(shí)要求水平、平整。如設(shè)備埋于地坪以下，基礎(chǔ)標(biāo)高必須小于或等于設(shè)備標(biāo)高并保證下雨不積水，基礎(chǔ)一般是素混凝土（是否配筋視當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況而定）。

2、安裝：根據(jù)安裝圖就位，箱體的位置、方向不能放錯(cuò)，然后與進(jìn)水管道連接。使用前在設(shè)備內(nèi)注入清水，檢查各管道有無(wú)滲漏，若無(wú)則箱體四周覆土，直至設(shè)備檢查孔，并平整地面。把電控箱控制線與水泵接通，電控箱與電源接通，接線時(shí)注意風(fēng)機(jī)、電機(jī)的轉(zhuǎn)向，必須與風(fēng)機(jī)所指方向相同。

SBR工藝介紹


SBR工藝是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無(wú)污泥回流系統(tǒng)。正是SBR工藝這些性使其具有以下優(yōu)點(diǎn)：


1、理想的推流過(guò)程使生化反應(yīng)推動(dòng)力，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。


2、運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好。


3、耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對(duì)污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。


4、工藝過(guò)程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活。


5、處理設(shè)備少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)管理。


6、反應(yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。


7、SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造。


8、脫氮除磷，適當(dāng)控制運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。


9、工藝流程簡(jiǎn)單、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，無(wú)二沉池、污泥回流系統(tǒng)，初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。


SBR工藝在一個(gè)空間內(nèi)培養(yǎng)多種，根據(jù)不同時(shí)間段完成多種工藝。菌種為我公司培育的菌種，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)，抗沖擊、負(fù)荷能力比單一的菌種強(qiáng)。


我公司研制的SBR工藝采用間歇進(jìn)水、間歇曝氣、間歇出水流程，在曝氣過(guò)程中菌群轉(zhuǎn)化為好氧菌，實(shí)現(xiàn)好氧反應(yīng)；曝氣完畢后沉淀，菌群轉(zhuǎn)化為，實(shí)現(xiàn)厭氧反應(yīng)。


工藝流程


SBR工藝


污水→調(diào)節(jié)池→間歇曝氣→沉淀→紫外線消毒→出水


污水通過(guò)格柵進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行均質(zhì)均量，調(diào)節(jié)池設(shè)有液位浮球，當(dāng)達(dá)到浮球控制高度啟動(dòng)污水提升泵使污水進(jìn)入SBR一體化設(shè)備，污水進(jìn)入SBR設(shè)備以后進(jìn)行間歇曝氣，曝氣過(guò)程產(chǎn)生好氧反應(yīng)，曝氣完畢進(jìn)行沉淀，處理后的污水經(jīng)過(guò)消毒之后排放或回用。


運(yùn)行時(shí)間：


設(shè)備運(yùn)行時(shí)間 進(jìn)水一小時(shí)，曝氣三小時(shí)，沉淀一小時(shí)，出水一小時(shí)。六個(gè)小時(shí)一次循環(huán)，四次循環(huán)，四次循環(huán)處理完每天的污水量。
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