1膜技术用于工业废水处理的现状及进展.doc

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业废水处理的可行性。关键词：膜分离；工业废承处理；应用l前言随着工业生产的飞速发展，工业污水的排放量日益增加。污水(其中80%是工业污水【1】一作为一大污染源，其对国民经济和人体健康的影响，已是人类面临的严重问题。世界水文专家协会主席米歇尔·奈特l996年在第3O届国际地质大会上宣布：“全世界每天至少有5万人死于由水污染引起的各种疾病。发展中国家每年有2500多万人死于水污染引起的疾病【2】。一工业水污染已引起许多国家的高度重视，用膜分离技术进行废水处理，已倍受关注。膜技术是近三十年发展起来的一项高新技术，也是当前促进改革和保证社会持续发展的关键技术之一，已在能源、电子、化工、环保、医药等领域发挥着其独特的作用。本文就膜技术在工业废水处理中的应用作一综合探讨。2工业废水的来源在工业生产过程中要消耗大量新鲜水，排出大量废水，其中夹带许多原料，中间产品或成品，例如：重金属(冶金、电镀行业等)，有毒化学品，酸碱(化工行业等)，有机物(食品行业等)，油类(采、炼油行业等)，悬浮物(火电、冶金行业等)，放射性物质(核工业等)⋯⋯3膜技术在工业废水处理中的应用以高分子分离膜代表的膜分离技术作为一种新型的流体分离单元操作技术，三十年取得了令人瞩目的巨大发展表l给出了按分离原理区分的分离种类，从中可以看出，除了透析膜主要用于医疗用途以外，几乎所有的膜分离技术均可应用到石油，天然气及石油化工行业中去。3．1电渗析电渗析(简称ED)是以直流电为推动力，利用阴阳离子交换膜对水溶液中阴阳离子的选择透过性，使个水体中的离子通过膜迁移到别一水体中的物质分离过程。3．1．1电渗析在处理赤泥碱性废水中的应用氧化铝生产过程产生的工业废渣赤泥是一种严重的碱性污染源。赤泥湿法排放．每吨赤泥含有3～4In废碱液，其浓度(以Na2O计)为2～6g／L。赤泥附液损失的碱量约占氧化铝生产总耗减量的l6．5。赤泥结台碱不能直接转移到液相，导致赤泥场地赤泥堆积如山，严重碱化周围土壤和地下水源，影响了氧化铝工业的可持续性发展目前，国外氧化铝厂部分采用将赤泥馄台浆液注人深海的办法解决这一问题多数采用从赤泥堆积场表面取废碱液至赤泥洗涤流程的方法解决污染问题和回收部分碱，但不能根本解决问题。“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150mg／L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线。当然，电渗析处理赤泥碱液时，由于无机物的积累性沉淀和膜的使用寿命问题，使其工业化应用还有一定距离，令后研究的关键在于预处理和耐碱性膜的研制。3．1．2电渗析在脱除化学镀镍老化液中亚磷酸盐中的应用化学镀镍磷台金是近年来发展很快的一种表面加工技术，它具有多方面的优点，应用越来越广泛化学镀镍液使用多次后，功效减弱，成为镀镍老化液，老化液通常是处理后被排放掉。但化学镀镍老化液中含一定大量的镍和次亚磷酸根离子，它的排放造成了很大的浪费。因此，脱脒老化液中的亚磷酸盐，延长镀液寿命，具有特别重要的意义电渗析能够大量去除镀液中有害的亚磷酸盐、硫酸盐，极大的延长镀液的寿命。日本矢俊正幸的实验表明，经电渗析处理后，镀液使用2O个周期后，各项指标仍完全正常[5]。3．2反渗透反渗透(筒称RO)是以压力为推动力，利用反渗透膜其能透过水而不能透过溶质的选择透过性，从某一含有各种无机物、有机物和微生物的水体中，提取纯水的物质分离过程。反渗透主要用于苦咸水(溶解团达到l0g／L)和海水的淡化。艟着反渗透理论研究的深入和成膜技术的不断提高，反渗透的应用也扩大到了废水处理和回用方面。3．2．1反渗透在处理橡胶工业废水中的应用橡胶工业废水中由于含有大量无机盐，不宜直接回用。国内学者对其用反渗透的方法进行处理。结果表明：反渗透对TDS、硬度离子、有机物具有较高的去除率，一般大于90%，对无机盐的去除率一般稳定在85%左右．而对可溶性SiO2和碱度的去除率较低，一般在70%以下[5]。另外，在废水处理中，反渗透还常用来除去重金属离子以及贵重垒属的浓缩回用等。3．3超滤超滤(筒称UF)以压力为推动力．利用超滤膜不同孔径对液体进行分离的