集成膜過程污水深度處理工藝

　　近年來，關(guān)于集成膜在污水處理領(lǐng)域的研究不斷獲得突破，為各類污水處理工作的開展，提供了技術(shù)支持，比如印染污水處理等。集中運(yùn)用各類處理工藝，解決疑難的污水處理問題，提高污水處理效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù)。

　　一、集成膜技術(shù)的發(fā)展過程

　　從膜技術(shù)的集成發(fā)展過程來說，主要階段如下：

　　(1)膜法和化學(xué)反應(yīng)集成。通過膜和反應(yīng)器的結(jié)合，能夠同步開展化學(xué)反應(yīng)和分離，整個(gè)過程因?yàn)樯晌锿Ａ舻臅r(shí)間比較短，實(shí)現(xiàn)對(duì)副反應(yīng)的控制，促使產(chǎn)品回收率得到提高。一般來說，對(duì)平衡轉(zhuǎn)換率比較低的可逆化學(xué)反應(yīng)，因?yàn)樯晌锉凰妥撸沟闷胶獠粩啾淮蚱?，能夠?yàn)樗枭晌锏男纬商峁┍憷V能夠在此類反應(yīng)中，發(fā)揮出關(guān)鍵作用。

　　(2)膜法和蒸發(fā)單元的集成。在進(jìn)行CuSO4水溶液的深度處理時(shí)，如果將濃度從2%經(jīng)過處理后達(dá)到80%，運(yùn)用先進(jìn)行反滲透再進(jìn)行蒸發(fā)濃縮的方法，經(jīng)濟(jì)性較好。在海水淡化方面，結(jié)合運(yùn)用RO工藝和MSF工藝，可獲得不錯(cuò)的成效。RO/MSF過程的優(yōu)點(diǎn)為，與相同生產(chǎn)能力的MSF過程進(jìn)行對(duì)比，RO/MSF過程的成本和能源消耗很低;水資源的回收率很高;RO透過水的TDS比較高，同MSF裝置獲得的高質(zhì)量水摻和，能夠獲得水質(zhì)適當(dāng)?shù)膿剿?，就不需要二?jí)RO脫鹽。

　　(3)膜法和離子交換單元集成。美國(guó)一個(gè)電廠通過在澄清?過濾和離子交換樹脂裝置之間，設(shè)置EDR，即頻率倒極電滲析，進(jìn)行預(yù)脫鹽，實(shí)現(xiàn)了離子交換裝置運(yùn)行效率的提高，降低了再生頻率，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的節(jié)約，在煉油廠和煉銅廠等領(lǐng)域的應(yīng)用較為廣泛。

　　(4)超濾、錯(cuò)流微濾以及蒸發(fā)的集成。以汽車零件生產(chǎn)的廢水為例，含有洗滌劑和油污以及懸浮物，需要經(jīng)過處理后排放或者再用。結(jié)合運(yùn)用超濾法和錯(cuò)流微濾法等，可獲得不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)效益。

　　二、集成膜過程污水深度處理工藝?超濾/微濾+反滲透的分析

　　新升級(jí)中空纖維超濾/微濾膜，其同傳統(tǒng)的產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)比，有著明顯的優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)在機(jī)械強(qiáng)度和抗氧化性能等方面。就運(yùn)行的工藝角度來說，使用了低壓操作和反沖清洗等各類技術(shù)手段，使用的超濾膜裝置，可以在污染傾向比較強(qiáng)的污水介質(zhì)中始終保持穩(wěn)定性能，被廣泛應(yīng)用于污水深度處理。隨著超濾膜和系統(tǒng)的應(yīng)用，推動(dòng)著膜技術(shù)的發(fā)展，簡(jiǎn)化了膜法污水處理工藝，提高了二級(jí)出水和三級(jí)出水等的深度處理，提高了污水處理的效率。

　　膜材料和膜結(jié)構(gòu)如下：

　　(1)超濾/微濾膜材料。

　　從污水處理實(shí)踐來說，使用的超濾膜材料和微濾膜材料，主要包括PS、PES和PE等。一般來說，市政污水以及工業(yè)污水處理，具有規(guī)模大的特點(diǎn)，對(duì)使用的膜材料，有著較高的要求，體現(xiàn)在化學(xué)穩(wěn)定性以及機(jī)械性能等方面，以此經(jīng)過親水改性的膜材料，成為常用的材料，比如PVDF。其化學(xué)穩(wěn)定性較強(qiáng)，尤其是耐氯性能，為應(yīng)用效果較好的污水處理膜材料。使用的超濾膜，主要構(gòu)型包括空閑為和卷式以及管式等。其中，中空纖維膜具有成本優(yōu)勢(shì)和成膜優(yōu)勢(shì)等，被廣泛應(yīng)用于污水深度處理實(shí)踐中。使用的反滲透復(fù)合膜，具有較強(qiáng)的抗污染性能。通過降低膜表面的吸附能力，對(duì)其進(jìn)行二次修飾以及改性處理，促使膜表面整體平整度增加，減少膜面荷電，實(shí)現(xiàn)對(duì)膠體以及污染性溶質(zhì)的高效預(yù)防，避免其堆積在膜的表面，實(shí)現(xiàn)延緩膜通量的減少。除此之外，還進(jìn)行了膜元件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，利用稍短的卷膜葉片，增加葉片數(shù)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力分布和壓力降等的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)膜元件性能的改善，減少了濃差極化問題，提高了清洗的便捷性。

　　(2)超濾/微濾膜組件和裝置。

　　目前來說，大型市政系統(tǒng)運(yùn)行的超濾/微濾膜裝置，其不同于傳統(tǒng)的裝置，基本不需要考慮較大的料液流速，實(shí)現(xiàn)對(duì)膜面高剪切速率的有效保持，降低了濃度極化，同時(shí)不需要考慮高壓力，使用低壓以及近似于死端過濾的運(yùn)行模式，所以透過液反沖洗以及氣水沖洗被廣泛應(yīng)用于對(duì)抗膜污染，成為應(yīng)用的主要工藝。使用的組件與裝置中，浸沒式較為常見，其平板膜結(jié)果同中空纖維較為相似。其為外壓式中空纖維組件，通過在纖維兩端設(shè)置集液管，實(shí)現(xiàn)對(duì)透過液的抽取。通過多個(gè)組件的連接，形成整體系統(tǒng)。

　　三、集成膜技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用總結(jié)

　　從污水的深度處理實(shí)踐來說，采用集成膜技術(shù)，若想保證處理的效果，要做好全面的分析和把握。具體應(yīng)用中做好以下方面的把控：

　　(1)合理選擇膜技術(shù)。目前來說，可作為集成膜工藝的方法較多，比如絮凝工藝和砂濾工藝等，可以有效去除污染物，獲得可以達(dá)到再生水要求的水質(zhì)。這需要合理選擇膜技術(shù)，做好全面的把控。

　　(2)確定工藝參數(shù)。正式運(yùn)用處理技術(shù)時(shí)，要確定工藝參數(shù)，為整個(gè)工藝的運(yùn)行提供支持。

　　(3)做好工藝運(yùn)用全過程的控制。將砂濾作為納濾處理的前處理工藝，實(shí)現(xiàn)對(duì)絮凝沉淀處理后上清液中部分懸浮物的去除，使其能夠達(dá)到納濾膜的使用要求，再經(jīng)過納濾膜進(jìn)行處理。

　　(4)做好水質(zhì)的檢測(cè)。利用集成膜技術(shù)，需要做好出水水質(zhì)的檢測(cè)，保證檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性和有效性，確保整個(gè)工藝的運(yùn)用效果。

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述，集成膜技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用，能夠獲得不錯(cuò)的成效。文中結(jié)合具體試驗(yàn)研究，分析了技術(shù)的運(yùn)用效果，同時(shí)提出了工藝運(yùn)用的策略：合理選擇膜技術(shù);做好工藝運(yùn)用全過程的控制;做好水質(zhì)的檢測(cè)。通過不斷進(jìn)行工藝的優(yōu)化和改進(jìn)，提高工藝的運(yùn)用效果和性能，為污水的深度處理提供技術(shù)保障，實(shí)現(xiàn)污水處理的效益目標(biāo)。(來源：江蘇金陵環(huán)境有限公司)