浅析膜法在工业污水处理中的应用

随着我国工业企业不断发展，企业也不得不面对日益增长的污水排放和企业可持续发展的尖锐矛盾，科学合理的减少和处理污水排放，有利于企业的可持续发展，保护生态环境，这对企业来说不仅仅是任务，更是一种社会责任。目前工业污水处理技术中，膜分离技术是最为简单、效率最好的方式，它具有能耗低、出水水质高、脱氮除磷好、土地占用少等诸多优点，应此也是发展前景最看好的污水处理技术。

1 膜的原理及技术

人们很早就发现，一些动物膜，如膀胱、羊皮纸有分隔水溶液中某些溶解物质的作用。对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜。近年来半透膜有很大的发展，出现很多高分子化合物制造的人造薄膜，不同薄膜有不同的选择渗析性。并且随着科技的发展出现很多新型的膜分离技术，很多膜都具备抗污染能力，对分散油和乳化油乃至溶解油的适应性均很强，有很强去除能力。

一般的过滤技术是使大量流体通过膜表面，将相对较少的物质截留在介质表面上，现代的技术时是将是利用分子的重量尺寸的不同而进行的把悬浮物质和可溶解性物质进行相分离的技术。由于压力的差异而使膜系统像一个过滤筛。由于渗透力的作用使尺寸小于筛孔的物质通过，而粒径较大的物质或者是颗粒物质而被截留下。此分离技术容易操作，不需要改变相物质，不需要添加化学试剂，并且节省能源。反渗透，超滤，微滤用膜最好是亲水的，这样可以得到较高的水通量并降低膜污染，膜材料有醋酸纤维素、芳香族聚酰胺，聚砜，聚醚砜等具有亲水基的高分子聚合物，例如PROC 10节能型抗污染卷式复合膜，可克服有机膜机械强度小，抗化学药剂能力差的弱点，亲水膜的发展非常迅速，因其水通量高，抗污染能力强，已逐渐成为含油污水处理的主要膜材。

2 MBR 工艺原理

近年来发展迅速的MBR污水处理工艺就是基于膜的原理设计产生的。膜-生物反应器（Membrane bioreactor，MBR）集生物反应器的生物降解和膜的高效分离于一体，是膜技术和污水生物处理技术有机结合产生的新型高效污水生物处理工艺。其工作原理是利用反应器的好氧微生物降解污水中的有机污染物，同时利用反应器内的硝化细菌转化污水中的氨氮，以去除污水中产生的异味（污水中的异味主要由氨氮产生），最后，通过中空纤维膜进行高效的固液分离出水。

3 MBR在工业污水处理中应用举例-3AMBR强化脱氮除磷膜生物反应器工艺

3AMBR 工业污水处理工艺是一种的高效污水处理及资源化技术，，3AMBR 工艺是在传统A2/O工艺基础上增加前置或后置缺氧池，并与膜生物反应器（ MembraneBio-reactor，MBR）相结合的污水处理新技术，出水水质优于国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A 排放标准（GB 18918-2002）。下图为3AMBR 工业污水处理工艺流程图。

利用该工艺处理工业污水具有以下技术特点：1、出水水质高：优于国家一级A 排放标准，达到再生水水质标准；2、污泥浓度高：为传统工艺的2～3 倍；3、脱氮除磷好：总氮和总磷去除率均超过80%（不外加碳源）；4、剩余污泥少：比传统工艺减少20%～30%；5、土地占用少：占地为传统工艺的50%～75%；5、运行管理易：自动化、智能化程度高。

该工艺适用的领域包括：水污染严重，排放标准高的工程；水资源紧缺，再生水需求大的工程；土地紧张的工程。

3AMBR 工业污水处理工艺流程图

4 影响膜技术处理工业污水的主要因素

运用膜技术处理工业污水的技术关键是研究合适的操作条件，选择正确的膜清洗方法，这对提高含油污水的处理量，保证油污染物的去除率，延长膜寿命具有十分重要的意义。

1 pH值

影响膜寿命的重要因素是膜的水解速度。而水解速度与溶液的pH值和温度有关。当膜水解时，透水量和透盐率将增加而产水质量将明恶化。合适的pH值和温度是保证膜合理寿命的重要素。

2温度

反渗透膜对温度具有使用限制。膜组件的透水量一般是在25。C的情况下，在其它温度下可以根据厂商资料做适当的温度校正。适当提高进水温度，可以降低水的粘度，提高膜的透水量

3运行压力

运行压力由溶液渗透压、净推动力和管路等的压降组成。渗透压与原水中的含盐量和水的温度成正比，与膜性能无关。净推动力是为了使膜组件产生足够量的产品水而需要的压力。

4膜污染

膜污染包括：无机物结垢；金属氧化物的污染；胶体污染；微生物污染等。膜污染将导致透水量的下降，压降和透盐率的提高。膜的清洗可以消除污染物，并尽量恢复初始状态。若反渗透膜每个月需要清洗一次，则说明预处理是不合格的，需要重新考虑预处理方案。

5 结语

我国水资源短缺，而且回收利用率不高，在此现实下背景通过对污水处理的工艺研究，尤其是关于中水回用方面的研究具有很好现实意义和实用价值。膜法作为一种能够实现污水高效处理又能实现中水回用的新型高效污水处理技术，加强这一工艺的研究，对于不断创新MBR工艺，并使之服务于现实生产也是实现科学发展的重要选择之一。

参考文献

[1]吴吴，欧阳峰.中水回用MBR工艺的研究[J].污染防治技术，2008，21（4）.

[2]熊丽芳，胡兆吉，王白杨等.膜生物反应器及其发展展望[J]江西化工，2005（1）.

[3]周亚琴.MBR污水处理工艺研究[J]延安大学学报（自然科学版），2009，28（4）.

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