膜分离技术在废水处理中的应用

膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术，具有能耗低、装置简单、操作方便等优点，在废水处理领域有着广泛应用，具体内容如下：

技术原理与特点

膜分离技术可在分子范围内进行分离，是一种物理过程，不需添加助剂，可利用混合物物理性质的不同（质量、体积、几何形状等）或通过分离膜的速度不同将其分离。该技术具有常温下操作、无相态变化、无化学变化、选择性好、高效节能、在生产过程中不产生污染等特点。

具体应用场景

含油废水处理

• 王立国等用中空纤维超滤装置在胜利油田对油田含油污水进行实验，设计处理规模为15t/h，滤后水中的SS为0.56mg/L，石油类0.5mg/L，满足渗透油层注水水质要求。
• 唐燕辉等利用自行设计组装的膜处理装置，用加压制膜法制备的超滤膜，分离机械加工排放的废乳化液等含油污水时，可使COD浓度从72864mg/L降至878mg/L，含油浓度从5000mg/L降至25mg/L，分离后排水达到国家一级排放标准。
• 某项目用中空纤维超滤膜系统处理含油400 – 5000mg/L的含油废水，研究了影响处理效果的各种因素以及在膜分离之前的胶处理措施，研究成果可用于化纤化工厂中处理维尼龙长丝油废水。

有机废水处理

• 刘国光等用乳状液膜体系，处理醋酸浓度为1000mg/L的废水，醋酸的提取率可达96%以上。
• 蔡肖邦用试制的5种聚酰胺型纳滤膜，对药厂生产的螺旋霉素发酵液进行分离操作条件和浓缩效果的研究，渗透通量为25L/（m²·h），渗透液的SPM效价始终为零。
• 王连军等采用无机膜 – 生物反应器（IMBR）处理啤酒废水，在水力停留时间为3.5 – 5h，COD负荷为3.5 – 4.625kg/（m³·d）条件下，IMBR对废水的COD、NH₃ – N、SS、浊度的去除率分别达96%、99%、90%和100%，膜出水水质好且稳定。

染料废水处理

• 杨刚等采用CA卷式纳滤膜进行二苯乙烯双三嗪型荧光增白染料（NT）水溶液脱盐和浓缩过程的研究。在1.8MPa压力下经纳滤膜处理后，NT染料水溶液中的NaCl浓度从1.05mol/L降到0.049mol/L以下，NT浓度从0.14mol/L浓缩到0.25mol/L以上，NT成分的平均截留率达99.8%。
• 刘宗义利用卷式反渗透膜处理腈纶丝洗涤废液，进膜废液中己内酰胺单体质量浓度在2000mg/L以上时，可以使单体含量浓缩10倍以上，截留率达到80%左右，透过液可作为工艺用水，可节约大量新鲜软水，具有显著的经济效益。
• 郭明远等自制醋酸纤维素纳滤膜，研究表明该纳滤膜可用于活性染料印染废水的处理和染料回收。

造纸废水处理

薛建军等研究用MAE（membrane assisted electrolysis）单阳膜技术控制造纸黑液的污染。研究表明，MAE单阳膜技术不但能回收有用的化学品，还可将黑液的CODCr从112000mg/L降至2000mg/L左右，具有明显的控制效果。

放射性废水处理

嘉戎技术拥有放射性废水多级浓缩深度处理技术等膜分离应用相关技术，其主营业务包括提供高浓度污废水处理服务、资源循环回收等，可利用膜分离技术对放射性废水进行处理4。

处理优势

• 消除污染与资源回收：膜法处理废水不仅可以消除废水污染，而且可能回收利用水甚至回收利用废水中的有用物质，有很大的社会经济效益。例如在处理腈纶丝洗涤废液时，透过液可作为工艺用水，节约了大量新鲜软水。
• 实现废水再利用：膜分离技术可加装到二级污水处理程序之后提供三级水处理标准出水，直接用于废水回用；膜生物反应器技术也成为污水回用中的主流技术，在一定程度上实现了废水的再利用，完成节能减排任务，促进环境效益和经济效益共同发展。