1膜技术用于工业废水处理的现状及进展

1、膜技术用于工业废水处理的现状及进展摘要：主要介绍了电渗析、反渗透、超滤、纳滤、膜蒸馏、乳状液膜技术等膜分离技术的基本原理及特点重点报导了这些膜分离技术在工业废承处理中的应用现状，并讨论了它们应用于I业废水水处理的的可行性性。关键词：膜膜分离；工业废废承处理理；应用用l 前言随着工业生生产的飞飞速发展展，工业业污水的的排放量量日益增增加。污污水(其中800 %是工业业污水【11】一作作为一大大污染源源，其对对国民经经济和人人体健康康的影响响，已是是人类面面临的严严重问题题。世界界水文专专家协会会主席米米歇尔奈特l9996年年在第33O届国国际地质质大会上上宣布：“全世界界每天至至少有55万人死死

2、于由水水污染引引起的各各种疾病病。发展展中国家家每年有有2 5500多多万人死死于水污污染引起起的疾病病【2】。一工业水水污染已已引起许许多国家家的高度度重视，用用膜分离离技术进进行废水水处理，已已倍受关关注。膜膜技术是是近三十十年发展展起来的的一项高高新技术术，也是是当前促促进改革革和保证证社会持持续发展展的关键键技术之之一，已已在能源源、电子子、化工工、环保保、医药药等领域域发挥着着其独特特的作用用。本文文就膜技技术在工工业废水水处理中中的应用用作一综综合探讨讨。2 工业废废水的来来源在工业生产产过程中中要消耗耗大量新新鲜水，排排出大量量废水，其其中夹带带许多原原料，中中间产品品或成品品，

3、例如如：重金金属(冶金、电电镀行业业等)，有毒毒化学品品，酸碱碱(化工行行业等)，有机机物(食品行行业等)，油类类(采、炼炼油行业业等)，悬浮物物(火电、冶冶金行业业等)，放射射性物质质(核工业业等)3 膜技术术在工业业废水处处理中的的应用以高分子分分离膜代代表的膜膜分离技技术作为为一种新新型的流流体分离离单元操操作技术术，三十十年取得得了令人人瞩目的的巨大发发展表l给出了了按分离离原理区区分的分分离种类类，从中中可以看看出，除除了透析析膜主要要用于医医疗用途途以外，几几乎所有有的膜分分离技术术均可应应用到石石油，天天然气及及石油化化工行业业中去。31 电电渗析电渗析(简简称EDD)是以以直流

4、电电为推动动力，利利用阴阳阳离子交交换膜对对水溶液液中阴阳阳离子的的选择透透过性，使使个水体体中的离离子通过过膜迁移移到别一一水体中中的物质质分离过过程。3111 电渗渗析在处处理赤泥泥碱性废废水中的的应用氧化铝生产产过程产产生的工工业废渣渣赤泥是是一种严严重的碱碱性污染染源。赤赤泥湿法法排放每吨赤赤泥含有有34Inn 废碱碱液，其其浓度(以Na2O计)为26 ggL。赤泥泥附液损损失的碱碱量约占占氧化铝铝生产总总耗减量量的l 65 。赤赤泥结台台碱不能能直接转转移到液液相，导导致赤泥泥场地赤赤泥堆积积如山，严严重碱化化周围土土壤和地地下水源源，影响响了氧化化铝工业业的可持持续性发发展目前，国

5、外外氧化铝铝厂部分分采用将将赤泥馄馄台浆液液注人深深海的办办法解决决这一问问题多数数采用从从赤泥堆堆积场表面取废碱碱液至赤赤泥洗涤涤流程的的方法解解决污染染问题和和回收部部分碱，但但不能根根本解决决问题。“八五”期间国家把治理赤泥碱性废水列A 国家重点攻关项目，旨在加强对废渣、废液的综合治理。研究表明4:活性氧化钙赤泥脱碱并同时去除可沉淀离子的工艺，可以制取满足电渗析工艺要求的进料液在进料液Al2O3低于150mgL的条件下，电渗析装置能够稳定运行，电渗析处理赤泥废碱液。可回收碱和工艺用水，而低含碱赤泥可用作生产水泥的原料，为实现氧化铝生产零排放工程开发了一项技术上、经济上完全可行的新颖工艺路

6、线。当然，电渗渗析处理理赤泥碱碱液时，由由于无机机物的积积累性沉沉淀和膜膜的使用用寿命问问题，使使其工业业化应用用还有一一定距离离，令后后研究的的关键在在于预处处理和耐耐碱性膜膜的研制制。3122 电渗渗析在脱脱除化学学镀镍老老化液中中亚磷酸酸盐中的的应用化学镀镍磷磷台金是是近年来来发展很很快的一一种表面面加工技技术，它它具有多多方面的的优点，应应用越来来越广泛泛化学镀镀镍液使使用多次次后，功功效减弱弱，成为为镀镍老老化液，老老化液通通常是处处理后被被排放掉掉。但化化学镀镍镍老化液液中含一一定大量量的镍和和次亚磷磷酸根离离子，它它的排放放造成了了很大的的浪费。因因此，脱脱脒老化化液中的的亚磷酸

7、酸盐，延延长镀液液寿命，具具有特别别重要的的意义电渗析能够够大量去去除镀液液中有害害的亚磷磷酸盐、硫硫酸盐，极极大的延延长镀液液的寿命命。日本本矢俊正正幸的实实验表明明，经电电渗析处处理后，镀镀液使用用2O个周周期后，各各项指标标仍完全全正常5。32 反反渗透反渗透(筒筒称ROO)是以以压力为为推动力力，利用用反渗透透膜其能能透过水水而不能能透过溶溶质的选选择透过过性，从从某含有有各种无无机物、有有机物和和微生物物的水体体中，提提取纯水水的物质质分离过过程。反反渗透主主要用于于苦咸水水(溶解团团达到ll0 ggL)和海水水的淡化化。艟着着反渗透透理论研研究的深深入和成成膜技术术的不断断提高，反

8、反渗透的的应用也也扩大到到了废水水处理和和回用方方面。3211 反渗渗透在处处理橡胶胶工业废废水中的的应用橡胶工业废废水中由由于含有有大量无无机盐，不不宜直接接回用。国国内学者者对其用用反渗透透的方法法进行处处理。结结果表明明：反渗渗透对TTDS、硬硬度离子子、有机机物具有有较高的的去除率率，一般般大于990%，对对无机盐盐的去除除率一般般稳定在在85%左右而对可可溶性SSiO22和碱度度的去除除率较低低，一般般在700%以下55。另外，在在废水处处理中，反反渗透还还常用来来除去重重金属离离子以及及贵重垒垒属的浓浓缩回用用等。33 超超滤超滤(筒称称UF)以压力力为推动动力利利用超滤滤膜不同同

9、孔径对对液体进进行分离离的物理理筛分过过程。3311 纸浆浆废水的的超滤处处理漂白装置排排水含有有氯化台台物CCOD和和BODD，是纸纸浆废水水的主要要色度源源试验验表明，用用超滤法法处理碱碱性萃取取阶段废废水的过过滤液，TOD和COD能降低60 %70%，色度降低8O 9O7，来源于漂白装置的污染物大部分在萃取阶段的排水中和第一氯化过滤液中。采用超滤法法处理氯氯化漂白白阶段排排水比较较困难，对对于氯化化废水，用用吸附、化化学或生生物法处处理能有有效降低低污染的的影响，但但如果含含有大分分子量物物质的萃萃取排出出和氯化化阶段排排水相混混台，就就会大大大降低这这些方法法的效力力试验验表明，如如果

10、预先先对萃取取排水中中的高分分子化台台物加以以去除就就能显著著减小这这些方法法的负担担，瑞典典试验采采用超滤滤和生物物法相结结台的工工艺处理理漂白装装置排水水，结果果令人满满意。另外超滤滤法在亚亚硫酸型型废液、电电泳涂漆漆废液一一、废液液脱脂处处理等方方面的应应用也取取得了令令人满意意的效果。3322 含有有有害物物乳状液液超滤浓浓缩许多工业废废水含少少量有害害物质，排排放时需需加以去去除。最最难去除除的物质质是小有有机分子子即使使它的含含量为ll pppm，也也是有害害的同时时因其其含量少少而无回回收效益益。虽然这些有有害物质质能够用用蒸馏法法去除，但但费用昂昂贵。如如果有害害物质是是疏水性

11、性小有机机分子，就就可通过过萃取使使有分子子从水相相进入oow乳状液液的油相相和表面面活性剂剂微泡；并通过过超滤对对乳状液液进行浓浓缩；通通过加盐盐或降低低pH进行行破乳国外学者用用苯胺和和偶氮苯苯进行了了试验。乳乳化剂为为蒸馏妥妥尔油，油油机为汽汽油，试试验用水水的电导导 l 0000 Imm m：)产水水纯度高高；由于于过程在在较低温温度(非沸腾腾状态)下蒸发发，可以以利用工工业余热热、地热热、太阳阳能等廉廉价能源源；过程程在常压压下进行行，设备备简单，操操作方便便；可以以用来处处理浓度度极高的的水溶液液。3611 膜蒸蒸馏在处处理含酚酚污水中中的应用用含酚废水是是一种危危害十分分严重而而

12、又普遍遍存在的的工业废废水。目目前含酚酚废水的的处理方方法主要要有物化化法、化化学法和和生物法法三大类类，它们们各有优优缺点。膜膜蒸馏技技术作为为物理过过程与化化学过程程相结合合的新技技术，已已引起广广泛关注注，其主主要优点点是可以以处理污污水中高高浓度的的挥发酚酚。有关关文献表表明，当当pH 值小于于等于零零时，苯苯酚的去去除率可可达955 以上上。膜蒸馏技术术要用于于工业废废水的处处理，除除了技术术上的可可行性外外，在经经济上还还必须有有与其它它方法相相竞争的的优势要要想应用用膜蒸馏馏技术处处理工业业废水，必必须创造造以下条件：(1)膜的的价格至至少降低低一个数数量级；(2)膜两两侧液体体

13、的传热热系数应应更大，以以增加膜膜两侧的的温度差差。37 液液膜技术术液膜技术是是2O世纪纪60年代代中期由由美国埃埃克森研研究工程程公司的的黎念之之博士提提出的一一种新型型膜分离离技术，直到88O年代代中期奥奥地利的的JDraaxleer等科科学家采采用液膜膜法，从从粘胶废废液中回回收锌获获得成功功，液膜膜分离技技术才进进人了实实用阶段段。37，ll 含铬铬废水的的处理六价铬离子子在水溶溶液中毒毒性很大大，要求求排放标标准高(小于05 rrag1)，而而含铬工工业废水水含量一一般在十十至几百百ppmm的范围围内，处处理难度度相当大大。曾有有人用TTI3PP萃取法法处理含含铬废水水，脱除除率可

14、达达995 以上上，缺点点是TI33P用量量大，操操作过程程复杂。王王靖芳等等以苯胺胺为流动动载体兰l113A为为表面活活眭剂，煤煤油为膜膜溶剂，NaOOH作为为内相试试剂的乳乳状液膜膜体系，迁迁移分离离铬，不不同浓度度的吉铬铬废水经经液膜技技术处理理后，其其铬含量量均降至至05 pppm 以下，低低于国家家规定的的排放标标准。另外，液膜膜技术在在处理含含锌废水水、含铅铅废水“、含镉废废水等方方面都得得到了应应用。在在处理其其它重金金属废水水方面，国国内外学学者也进进行了大大量研究究，虽然然仍处于于实验研研究阶段段，但建建立的乳乳状液膜膜体系处处理相应应的重金金属工业业废水有有着广阀阀的发展展

15、前途。另外，液膜膜技术在在处理含含酚废水水、含氰氰废水方方面得到到了工业业应用用用液膜技技术处理理含磷酸酸根废水水的工艺还不不太过关关有待待进一步步研究。液液膜技术术在处理理其它废废水，如如含苯胺胺废水、造造纸黑液液等方面面也正在在研究，虽虽然当前前能达到到工业化化生产的的成熟工工艺还不不普遍，液液膜的稳稳定性及及快速破破乳方法法还有待待进一步步研究，但但乳状液液膜法用用于工业业废水处处理以其其成本低低廉、快快速高效效、操作作简单为为其它方方法所不不及。因因此，乳乳状液膜膜技术是是今后工工业废水水处理研研究与应应用的重重要方法法之一。4 结语在膜分离技技术处理理工业废废水时，只只要根据据废水的

16、的具体情情况采取取相应的的预处理理，并且且选用宽宽流道的的膜组件件，加之之工艺设设计台理理，选用用膜分离离技术处处理工业业废水在在技术上上是可行行的。我我们相信信，随着着对膜分分离技术术研究的的深入、新新材料的的出现以以及制膜膜工艺的的改善，膜膜分离作作为一种种有效的的分离技技术，在在不久的的将来，一一定会在在工业废废水处理理中有着着更广泛泛的应用用。参考文献：1 黄黄铭荣胡纪萃萃水污污染治理理工程M北京：高等教教育出版版社。2陈东东升用用膜分离离技术处处理废水水的研究究J膜科科学与技技术，119988，18(5) 3234。2徐平平反渗渗透、纳纳滤膜及及其在水水处理加加的应用用A,98全国国饮用水水及其净净化技术术研讨会会标准、论论文及资料汇汇编C41 张张维润电渗析析处理赤赤泥