膜分離技術(shù)在污水處理技術(shù)中的應(yīng)用

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1、膜分離技術(shù)在石油化工污水處理技術(shù)中的應(yīng)用摘要隨著環(huán)境污染問題的日益重視，膜分離技術(shù)作為新型的分離技術(shù)，以其清潔能耗低等優(yōu)點應(yīng)用廣泛。本文介紹了膜分離的原理特點，著重介紹了它在石油化工污水處理所起的重要作用。關(guān)鍵字：膜分離清潔石油化工污水處理Applicationofmembraneseparation?technologyinpetroleumandchemicalindustry?inthesewagetreatmenttechnologyAbstractWiththeincreasing?attentionto?theprobl

2、emofenvironmentalpollution,?asa?newseparationtechnique,?membraneseparationtechnology?hastheadvantagesoflow?energyconsumption,?in?the?widelyused?cleaning.?Thispaper?introducesthecharacteristicsof?membraneseparation,?emphaticallyintroduces?itsimportantrole?inthepetrochem

3、ical?wastewatertreatment.?Keywords：membraneseparationcleaning?oil?chemical?sewagetreatment1前言隨著人們對環(huán)境和能源問題的日益重視，膜分離技術(shù)作為一種新型分離、凈化和濃縮技術(shù)，以其過程清潔、簡單、能耗低，化學(xué)藥劑用量少的特點，在污水處理領(lǐng)域顯示出獨特的魅力。石油化工生產(chǎn)中，會產(chǎn)生大量的含油、氨、鹽和酚等物質(zhì)的污水[1]，排放量大，既浪費資源又污染環(huán)境，給水體造成極大的危害。采用膜分離技術(shù)對石油化工污水進行處理，可達(dá)標(biāo)排放或回用，同時回收有用物質(zhì)

4、，節(jié)約資源。與傳統(tǒng)的化學(xué)淤漿法、生化降解法等污水處理方法相比，具有顯著的優(yōu)勢。2膜分離技術(shù)的基本原理及特點2.1膜分離技術(shù)的基本原理由于分離膜具有選擇透過特性,所以它可使混合物質(zhì)有的通過、有的留下。但不同的膜分離過程使物質(zhì)留下、通過的原理有的類似,有的完全不一樣?？偟恼f來,分離膜之所以能使混在一起的物質(zhì)分開,不外乎兩種手段。(1)根據(jù)混合物物理性質(zhì)的不同——主要是質(zhì)量、體積大小和幾何形態(tài)差異,用過篩的辦法將其分離。微濾膜分離過程就是根據(jù)這一原理將水溶液中孔徑大于50nm的固體雜質(zhì)去掉的。(2)根據(jù)混合物的不同化學(xué)性質(zhì)。物質(zhì)通過分離膜

5、的速度取決于以下兩個步驟的速度,首先是從膜表面接觸的混合物中進入膜內(nèi)的速度(稱溶解速度),其次是進入膜內(nèi)后從膜的表面擴散到膜的另一表面的速度。二者之和為總速度?？偹俣扔?透過膜所需的時間愈短;總速度愈小,透過時間愈久。例如反滲透一般用于水溶液除鹽。這是因為反滲透膜是親水性的高聚物,水分子很容易進入膜內(nèi),在水中的無機鹽離子則較難進入,所以經(jīng)過反滲透膜的水就被除鹽淡化了。2.2膜分離技術(shù)的特點膜分離是利用膜對混合物中各組分的選擇滲透作用性能的差異，以外界能量或化學(xué)位差為推動力，對雙組分或多組分混合的氣體或液體進行分離、分級、提純和富集

6、的技術(shù)。它在污水處理、食品生產(chǎn)、醫(yī)藥合成和能源、化工生產(chǎn)等過程中發(fā)展相當(dāng)迅速。尤其是近20年來，將膜分離技術(shù)應(yīng)用于石油化工污水處理領(lǐng)域，形成了新的石油化工污水處理方法。據(jù)統(tǒng)計，大多數(shù)膜分離技術(shù)都可以應(yīng)用于石油化工污水的處理[2]。毋庸質(zhì)疑，膜分離技術(shù)和其他技術(shù)的集成技術(shù)，將逐漸有針對性地代替?zhèn)鹘y(tǒng)技術(shù)，對石油化工污水處理產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。從材料的角度，膜可分為有機的、無機的及有機和無機混合的；根據(jù)膜結(jié)構(gòu)，又可分為對稱膜和不對稱膜；按分離原理，膜分離技術(shù)分為微濾(MF)、超濾(UF)、滲析(D)、電滲析(ED)、納濾(NF)和反滲透(RO

7、)、滲透蒸發(fā)(PV)等。尤為令人矚目的是，膜分離與蒸發(fā)、吸附、萃取、化學(xué)反應(yīng)和生物技術(shù)等相結(jié)合，形成了膜蒸餾、膜分相、液膜、膜萃取和膜生物反應(yīng)器等一系列新型膜分離技術(shù)。這些膜分離技術(shù)在石油化工污水處理中，已取得了顯著的技術(shù)突破。3在石油化工污水處理中的應(yīng)用3.1含油污水據(jù)報道，我國每年產(chǎn)生的含油量在幾百到幾千mg/L的采油廢水達(dá)2～3億噸，從經(jīng)濟和環(huán)境方面考慮，回注或再利用含油廢水十分必要。目前，一般采用化學(xué)淤漿法和生化降解法進行處理，處理后回注或再利用時，大多達(dá)不到使用要求，采用膜分離技術(shù)可以解決這一問題。膜分離技術(shù)是一種極具發(fā)展

8、潛力的含油污水處理方法[3]。采用中空纖維UF膜對油田污水進行處理的實驗表明，進水含油在100mg/L以上，進口壓力為0.16MPa，出口壓力為0.08MPa時，膜的透水量可15mL/(cm2·h)以上，透過液含油量小于10mg/L。