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河南化工

ＨＥＮＡＮ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ

２００８年第笛卷

氧发酵废水处理行业的应用前景予以展望。

２超滤及反渗透简介

２．１超滤原理及其应用

超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的

筛分过程。超滤是以膜两侧的压力差为驱动力，以

超滤膜为过滤介质。在一定的压力下，当料液流过

膜表面时，超滤膜只允许水、无机盐及小分子物质透

过，而阻止水中的悬浮物、胶体、蛋白质和微生物等

大分子物质通过，从而达到溶液的净化、分离与浓缩

的目的旧。Ｊ。

超滤过程中溶质的截留方式有三种，即在膜表

面的机械截留（筛分）、在膜孔中停留（阻塞）、在膜

表面及膜孔内的吸附。超滤膜孔径范围为Ｏ．０５斗ｍ

（接近微滤）至ｌ ｎｍ（接近纳滤），超滤的典型应用

是从溶液中分离大分子物质和胶体，所能分离的溶

质分子量下限为几千道尔顿。

目前，超滤已广泛用于电子、电泳漆、饮料、食品

加工、医药、医疗用人工肾和环保废水处理及回收利

用等各个领域。

２．２反渗透原理及其应用

反渗透是利用溶剂渗透膜（半透膜）选择性地

透过溶剂（通常是水）而截流溶质的分离过程。反

渗透同样是以膜两侧的压力差为驱动力，以反渗透

膜为过滤介质，将进料中的水（溶剂）和离子（或小

分子）分离，从而达到纯化和浓缩的目的［２。３］。渗透

膜的选择透过性与组分在膜中的溶解、吸附和扩散

等因素有关，因此反渗透除与膜孔的大小、结构有关

外，还与膜的化学、物理性质有密切关系，即与组分

和膜之间的相互作用密切相关。一般来说，反渗透

过程中化学因素（膜及其表面特性）起主导作用。

目前，反渗透已用于电子、电力、医药、化工、食

品饮料及环保废水处理等领域。

３

超’滤／反渗透及其组合工艺在废水处理中

的应用

２０世纪６０年代，高通量反渗透膜的出现带动

了超滤技术的发展。超滤首先被用于废水处理以及

从废料中回收有用产品，其后在经济效益较好的领

域如电泳涂漆、含油废水处理等行业得到发展Ｍ

Ｊ。

３．１城市生活废水的处理

城市生活废水是两大主要废水来源之一，有效

处理城市废水及再利用，不仅可以减轻环境污染，而

且也可缓解水资源短缺的压力。１９６９年美国的

Ｓｍｉｔｈ首先报道了在生活污水的处理中采用活性污

泥法和超滤相结合的处理方法，以超滤膜分离替代

二沉池，获得了极佳的处理效果，ＢＯＤ＜１

ｍｇ／Ｌ，

ＣＯＤ在２０—３０ ｍｇ／Ｌ，系统的处理能力为１０～１００

ｍ３／ｄ［５１。

城市垃圾在填埋、堆放过程中会不断渗出污水，

也就是常说的垃圾渗沥液。垃圾渗沥液的成分相当

复杂，含有高浓度的有机物、氨氮、碱度和重金属等，

如不加处理将严重危害环境。对垃圾渗沥液的常规

处理方法有构筑防渗幕墙、生化处理（厌氧、好氧或

厌氧一好氧组合工艺）和光化学处理等；但常规处

理方法能耗大，处理出水往往达不到排放或回用标

准，而采用膜技术处理垃圾渗沥液，可有效克服常规

处理方法的不足，减少投资成本，提高出水水质。其

中超滤一反渗透组合工艺在国外膜法处理垃圾渗沥

液中应用最多，回收率可达８０％左右。国内膜法处

理垃圾渗沥液，起步较晚。何旭敏等Ｍ１率先在国内

采用膜集成技术（混凝沉淀一超滤一纳滤）处理垃

圾渗沥液，可使８５％一９０％的垃圾渗沥液转化为符

合国家一级排放标准的透过液。

３．２工业废水的处理

３．２．１含油废水处理

机械工业零件的润滑、清洗和石化行业的炼制

及加工等都会产生含油废水，一般以漂浮油、分散

油和乳化油三种形式存在，其中乳化油的分离难度

最大。常规电解或化学法破乳费用较高，相比而言，

采用超滤则不需要破乳而直接可将油水分离，尤其

适用于高浓度乳化油的处理和回收。采用超滤处理

乳化油废水时，界面活性剂大部分可透过，而超滤膜

对油粒子则可以完全阻止，随着超滤的进行，油浓度

随之增加并最终形成为漂浮油浮于液面，这时用撇

油装置即可撇除¨Ｊ。Ａｈｍａｄ等ｏ¨采用沉淀、超滤和

反渗透组合工艺处理含ＣＯＤ

５０ ０００

ｍｇ／Ｌ、总固体

４０ ５００

ｍｇ／Ｌ、悬浮固体１８

０００

ｍｇ／Ｌ的高浓棕榈油

厂废水，出水水质达到排放标准。Ｐａｒａｓｋｅｖａ等哺１分

别采用超滤一纳滤和超滤一反渗透组合工艺处理橄

榄油厂废水，研究了温度、压力和流速对渗透通量和

出水水质的影响，结果表明，两套工艺的出水均可达

标排放或用作灌溉用水。

３．２．２电泳涂漆废水处理

电泳涂漆是靠分散在水中的胶体状涂料粒子的

电泳作用，到达被涂工件表面放电而沉积形成漆膜

的方法。电泳涂漆废水主要产生于涂件上附着的浮

万方数据