隨著對化工廢水排放污染的日益嚴(yán)重，人們對化工污水的處理變得越來越關(guān)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成非常大的影響。科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，廢水處理的方法也變得越來越完善，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(shù)在化工廢水處理中的應(yīng)用作出相關(guān)分析，希望對相關(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
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(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(gòu)成的，為此可以利用膜技術(shù)對其進(jìn)行選擇性滲透，同時利用化學(xué)位差作為推動力，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(zhì)進(jìn)行回收利用。膜技術(shù)相比以往傳統(tǒng)的過濾技術(shù)來講不僅可以降低企業(yè)廢水處理的經(jīng)濟(jì)支出，同時也進(jìn)一步提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會收益，這是因為膜技術(shù)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(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)成膜材料分為無機(jī)膜和有機(jī)高分子膜，讓廢水經(jīng)過這些分子膜精細(xì)過濾的方式來對化工廢水中的病菌或者是有毒物質(zhì)進(jìn)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(jìn)一步開展工作以及生活。因為此技術(shù)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(dá)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(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，過濾時沒有介質(zhì)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(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)透過膜到低壓側(cè)，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(shù)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(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是超濾過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(hù)簡單，設(shè)備外形美觀且制造精密。同時參數(shù)控制也比較，自控設(shè)計相對完善，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(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，同時也進(jìn)一步實現(xiàn)廢水資源化等諸多意義。而由于反滲透膜技術(shù)對進(jìn)水要求相對較高，為此工作人員在運(yùn)用反滲透技術(shù)對化工廢水進(jìn)行深度處理時，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性，來分離不同的溶質(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(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)過濾器、加壓泵、各類消毒體系共同作用下來對廢水進(jìn)行反復(fù)排水，后再經(jīng)過膜出體系對化工廢水進(jìn)行處理。
2.6 聯(lián)合法工藝
在對化工廢水進(jìn)行處理過程中，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(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，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，此時干氣中的烴濃度也相對比較穩(wěn)定，此時應(yīng)采取脫甲塔對化工廢水進(jìn)行處理，因為通過經(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)合法對催化裂化干氣進(jìn)行預(yù)處理，它對廢水處理技術(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使用，同時聯(lián)合法工藝也是目前化工廢水處理膜技術(shù)的主要途徑。

SBR工藝介紹


SBR工藝是一種按間歇曝氣方式來運(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，無污泥回流系統(tǒng)。正是SBR工藝這些性使其具有以下優(yōu)點：


1、理想的推流過程使生化反應(yīng)推動力，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、工藝流程簡單、造價低。主體設(shè)備只有一個序批式間歇反應(yīng)器，無二沉池、污泥回流系統(tǒng)，初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。


SBR工藝在一個空間內(nèi)培養(yǎng)多種，根據(jù)不同時間段完成多種工藝。菌種為我公司培育的菌種，對環(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，在曝氣過程中菌群轉(zhuǎn)化為好氧菌，實現(xiàn)好氧反應(yīng)；曝氣完畢后沉淀，菌群轉(zhuǎn)化為，實現(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)過消毒之后排放或回用。


運(yùn)行時間：


設(shè)備運(yùn)行時間 進(jìn)水一小時，曝氣三小時，沉淀一小時，出水一小時。六個小時一次循環(huán)，四次循環(huán)，四次循環(huán)處理完每天的污水量。

詳情

項目名稱：貴州省貴陽市餐具消毒污水處理工程

治污種類：酒店賓館等使用下來的餐具清洗廢水和消毒廢水

處理規(guī)模：日處理量40噸

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）中的一級標(biāo)準(zhǔn)要求

處理工藝：采用油水分離預(yù)處理+微濾二級處理的處理工藝

項目簡介：餐飲污水處理工程，該工程處理水量為40m³/d，處理效果達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）中的一級標(biāo)準(zhǔn)要求。



餐具清洗、消毒污水處理特點及難點

餐洗消毒廢水主要是指餐具清洗、消毒時產(chǎn)生的廢水，餐具清洗、消毒污水的特點是水量波動大、瞬時水量大，污水里含有大量的油脂、食物殘渣、消毒劑、表面活性劑等。這種未經(jīng) 處理的污水進(jìn)入自然水體后，使水中固體懸浮物、有機(jī)物和微生物含量升高，改變水體的物理、化學(xué)和生物群落組成，使水質(zhì)變壞。因此本工程采用油水分離預(yù)處理+微濾二級處理的處理工藝。

進(jìn)水水質(zhì)及出水水質(zhì)

根據(jù)該市環(huán)境監(jiān)測中心站的污水水質(zhì)檢驗報告，并參考同類工程的污水水質(zhì)狀況，確定進(jìn)水水質(zhì)如下：

參數(shù)（mg/L）

COD

BOD

SS

pH

動植物油

LAS

進(jìn)水前

≤2000

≤700

≤520

10.00~10.23

300

250

出水后

≤100

≤20

≤70

6~9

10

5.0

解決方案及技術(shù)工藝

根據(jù)對該餐具消毒廠的實際考察，通過現(xiàn)場調(diào)查和資料查找，以及當(dāng)?shù)厥协h(huán)境監(jiān)測站監(jiān)測數(shù)據(jù)綜合分析，我公司技術(shù)組為該餐具消毒廠制定了對應(yīng)的工藝流程，有效的解決了該餐具消毒廠的清洗、消毒廢水的處理問題。

本工程需要處理的廢水種類有兩類，分別是餐具清洗車間處理的廢水和餐具清洗后消毒出來的廢水，本工程設(shè)計規(guī)模為100m³/d。根據(jù)對污水水質(zhì)的分析，通過對目前國內(nèi)外同類污水處理技術(shù)的調(diào)查研究，結(jié)合廠中現(xiàn)有污水收集設(shè)施和廠區(qū)環(huán)境條件，選用油水分離裝置作為初級處理、生膜物微濾作為二級處理的工藝。

處理工藝流程


工藝流程特點

（1）處理方法適應(yīng)現(xiàn)有大多數(shù)餐飲業(yè)含油廢水達(dá)標(biāo)排放的處理需要，對現(xiàn)有餐具消毒中心來講，綜合治理速度快，可充分利用廠區(qū)的排污管道；

（2）工藝簡單、運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用低；

（3）保持預(yù)處理反應(yīng)單元對COD、動植物油及洗滌劑的大去除率，提高 污水的可生化性，減少后續(xù)好氧反應(yīng)的能耗；

（4）好氧反應(yīng)采用生物膜微濾裝置，采用無機(jī)膜取代二沉池能實現(xiàn)固液分離，污染物去除效率高，出水水質(zhì)好；

（5）全部反應(yīng)裝置可采用地埋式，主體處理設(shè)備為碳鋼結(jié)構(gòu)；

結(jié)論

本方案實現(xiàn)了餐具消毒洗刷廢水的“減量化、無害化、資源化”，排出的污水經(jīng)深度處理后達(dá)到該市的排放標(biāo)準(zhǔn)要求（《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級標(biāo)準(zhǔn)），運(yùn)行成本低、出水水質(zhì)良好，經(jīng)進(jìn)一步處理后可達(dá)到回用水水質(zhì)的要求，應(yīng)用前景較好。污水中CODcr、LAS的含量均較高，可生化性較差，為達(dá)到排放要求，處理工藝采取了如下措施：預(yù)處理單元在去除CODcr、LAS的同時，明顯提高污水的可生化性；采用生物膜微濾裝置替代傳統(tǒng)的生物接觸氧化+二沉池，經(jīng)過生物降解和膜分離的共同作用，使水中有害物質(zhì)含量大大降低；過濾器使生化反應(yīng)裝置的出水得到進(jìn)一步的凈化，保證出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。

玻璃廢水處理工藝

貴州廢水處理

1、玻璃深加工純水制備工藝

玻璃深加工洗滌用水要求水質(zhì)為電導(dǎo)率小于8μs/cm的純水。系統(tǒng)原水采用市政自來水，通過雙濾工藝(多介質(zhì)過濾+活性碳過濾)預(yù)處理后，進(jìn)入反滲透裝置，出水可直接用于洗滌，也可以通過后段增加離子交換樹脂處理工藝滿足更高的用水要求。

2、鍍膜玻璃加工超純水制備工藝

鍍膜線用水要求水質(zhì)為不良導(dǎo)體，即電阻率大于16 MΩ?cm的純水。通常采用UF(超濾)裝置、二級RO(反滲透)裝置、EDI(電去離子)裝置、拋光混床等工藝過程制得純水，末端采用氮封水箱屏蔽純水與外界空氣接觸。

3、彎洗滌機(jī)廢水在線處理回用工藝

彎洗滌機(jī)的逆向漂洗用水通常為純水，制水成本高，采用在線回收工藝可以實現(xiàn)水資源的回收利用，降低生產(chǎn)成本。通過對彎洗滌機(jī)的現(xiàn)場改造，回收工藝主要為物理過濾過程，同時考慮在線運(yùn)行工況，采用全自動控制以實現(xiàn)恒壓供水，并設(shè)有溫度補(bǔ)償裝置。

4、玻璃加工綜合廢水處理回用工藝

玻璃加工綜合廢水主要來源于磨邊及洗滌工段，主要污染物為玻璃粉及清洗劑。采用回水玻璃污水處理一體機(jī)，通過沉淀、氣浮、過濾等工藝過程可實現(xiàn)一級回用，代替自來水用于磨邊及洗滌工段，回用率大于95%，運(yùn)行費(fèi)用小于0.5元/噸水。

5、玻璃磨邊冷卻液處理回用工藝

玻璃加工生產(chǎn)過程中，磨邊工藝產(chǎn)生熱量導(dǎo)致環(huán)境溫度升高，會出現(xiàn)玻璃、磨輪壽命降低、磨邊時間過長的現(xiàn)象，加入磨輪冷卻液可以預(yù)防和減輕以上情況，并能提高磨邊效率，但是一次性使用費(fèi)用較貴。對磨邊冷卻液廢水集中處理，通過豎流沉淀和靜壓過濾裝置處理后，回用系統(tǒng)可以回收98%冷卻液，提高磨邊效率30%，同時降低使用成本。

6、鍍膜冷凍冷卻水系統(tǒng)工藝

鍍膜玻璃生產(chǎn)線在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的熱量，需要及時冷卻以確保設(shè)備正常工作。冷卻水工藝分冷凍系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。冷凍冷卻水系統(tǒng)有三路立循環(huán)，分別為冷卻陰極、冷卻底板擋板、冷卻陰極電源和電源柜等。內(nèi)循環(huán)冷卻水(純水)通過水泵、散熱器進(jìn)行交換，降溫后的冷卻水供鍍膜線使用，外循環(huán)冷卻水(自來水)通過設(shè)置于車間外的冷卻塔進(jìn)行冷卻。工藝設(shè)計中，對所有水泵均采用定壓變頻節(jié)能控制技術(shù)，使系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行。
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