工業(yè)廢水深度處理指的是工業(yè)廢水經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)處理工藝后，為了達(dá)到一定的回用水標(biāo)準(zhǔn)，使污水作為水資源回用與生產(chǎn)貨生活的進(jìn)一步水處理過(guò)程。水清木華為您解析常見的集中工業(yè)廢水深度處理工藝。

1.活性炭吸附法

廣泛使用于在城市活性炭除臭設(shè)備、飲用水及工業(yè)廢水深度處理。城市活性炭除臭設(shè)備廢水中的一些有機(jī)物是難于為微生物或通常氧化法所氧化分解的，如酚、苯、石油及其商品、殺蟲劑、洗滌劑、合成染料、胺類化合物以及許多人工合成有機(jī)物，經(jīng)生化處理后很難到達(dá)對(duì)排放請(qǐng)求較高的水體中排放的標(biāo)準(zhǔn)，也嚴(yán)重影響廢水的回用，因而需求深度處理。

因?yàn)榛钚蕴繉?duì)有機(jī)物的吸附才能大，在廢水深度處理中得到廣泛的使用，具有以下優(yōu)點(diǎn)：處理程度高，城市污水用活性炭進(jìn)行深度處理后，BOD可下降99%，TOC可降到1～3mg/L.使用范圍廣，對(duì)廢水中絕大多數(shù)有機(jī)物都有用，包含微生物難于降解的有機(jī)物。習(xí)慣性強(qiáng)，對(duì)水量及有機(jī)物負(fù)荷的變化有較強(qiáng)的習(xí)慣功能，可得到安穩(wěn)的處理作用。粒狀炭可進(jìn)行再生重復(fù)使用，被吸附的有機(jī)物在再生進(jìn)程中被燒掉，不發(fā)生污泥，可回收有用物質(zhì)。例如用活性炭處理含酚廢水，用堿再生吸附飽滿的活性炭，能夠回收酚鈉鹽，設(shè)備緊湊、辦理便利。

活性炭吸附法是使用多孔性的活性炭，使水中一種或多種物質(zhì)被吸附在活性炭表面而去掉的方法，去掉目標(biāo)包含溶解性的有機(jī)物質(zhì)，合成洗滌劑、微生物、病毒和一定量的重金屬，并能夠脫色、除臭。

活性炭、磺化煤、沸石、焦炭等都是水處理常用的吸附劑，活性炭經(jīng)過(guò)活化后碳晶格構(gòu)成形狀和大小不一的興旺細(xì)孔，大大添加比表面積，提高吸附才能?；钚蕴康募?xì)孔有用半徑通常為1-10000nm，小孔半徑在2nm以下，過(guò)渡孔半徑通常為2-100nm，大孔半徑為、100-10000nm，小孔容積通常為0.15-0.90mL/g，過(guò)渡孔面積通常為0.02-0.10mL/g;大孔容積通常為0.2-0.5mL/g。

2.膜分離法

膜分離技術(shù)是以高分子分離膜為代表的一種新型的流體分離單元操作技術(shù)，它的最大特點(diǎn)是分離過(guò)程中不伴隨有相的變化，僅靠一定的壓力作為驅(qū)動(dòng)力就能獲得很高的分離效果，是一種非常節(jié)省能源的分離技術(shù)。膜分離法是利用特殊的半透膜將廢水分開進(jìn)而使某些溶質(zhì)或溶劑滲透出來(lái)的方法的統(tǒng)稱。常見的膜分離法主要有微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析、滲透汽化等方法。

(1)與常規(guī)過(guò)濾相比，微濾屬于精密過(guò)濾，它是截留溶液中的砂礫、淤泥、黏土等顆粒和賈第蟲、隱孢子蟲、藻類和一些細(xì)菌等，而大量溶劑、小分子及少量大分子溶質(zhì)都能透過(guò)膜的分離過(guò)程。微濾操作有死端過(guò)濾和錯(cuò)流(又稱切線流)過(guò)濾兩種形式。死端過(guò)濾主要用于固體含量較小的流體和一般處理規(guī)模，膜大多數(shù)被制成一次性的濾芯。錯(cuò)流過(guò)濾對(duì)于懸浮粒子大小、濃度的變化不敏感，適用于較大規(guī)模的應(yīng)用，這類操作形式的膜組件需要經(jīng)常進(jìn)行周期性的清洗或再生。微濾膜分離過(guò)程是在流體壓力差的作用下，利用膜對(duì)被分離組分的尺寸選擇性，將膜孔能截留的微粒及大分子溶質(zhì)截留，而使膜孔不能截留的粒子或小分子溶質(zhì)透過(guò)膜。

(2)超濾是在壓差推動(dòng)力作用下進(jìn)行的篩孔分離過(guò)程，它介于納濾和微濾之間，膜孔徑范圍在1nm～0.055m之間。最早使用的超濾膜是天然動(dòng)物的臟器薄膜。直至20世紀(jì)70年代，超濾從實(shí)驗(yàn)規(guī)模的分離手段發(fā)展成為重要的工業(yè)分離單元操作技術(shù)，工業(yè)應(yīng)用發(fā)展十分迅速。超濾所分離的組分直徑為5nm～10m分，可分離相對(duì)分子質(zhì)量大于500的大分子和膠體。這種液體的滲透壓很小，可以忽略。因而采用的操作壓力較小，一般為0.1～0.5MPa，所用超濾膜多為非對(duì)稱膜，通常由表皮層和多孔層組成。表皮層較薄，其厚度一般小于1所用，其膜孔徑較小，主要起篩分作用。多孔層厚度較大，一般為125主要左右，主要起支撐作用。膜的水透過(guò)通量為0.5～5.0m /(m .m)。

從膜的結(jié)構(gòu)上來(lái)講，超濾的分離機(jī)理主要包括篩分理論，即原料液中的溶劑和小的溶質(zhì)粒子從高壓料液側(cè)透過(guò)膜到低壓側(cè)，而大分子及微粒組分則被膜截留形成濃縮液，通過(guò)膜孔對(duì)原料液中顆粒物及大分子的篩分作用，將污染物質(zhì)截留去除。

在實(shí)際情況中，超濾膜對(duì)污染物質(zhì)的去除并不能都由篩分理論解釋。某些情況下，超濾膜材料的表面化學(xué)特性起到了決定性的作用。在一些超濾過(guò)程中，超濾膜孔徑大于溶質(zhì)的粒徑，但仍能將溶質(zhì)截留下來(lái)?？梢?，超濾膜的分離性能是由膜孔徑和膜的表面化學(xué)性質(zhì)綜合決定的。用于衡量超濾膜性能的基本參數(shù)包括截留分子量曲線和純水滲透率。超濾膜對(duì)具有相似化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同相對(duì)分子質(zhì)量的化合物的截留率所得的曲線稱為截留分子量曲線。根據(jù)截留分子量曲線可知截留量大于90%或95%的相對(duì)分子質(zhì)量，該相對(duì)分子質(zhì)量即為截留分子量。在截留分子量附近，截留分子量曲線越陡，膜的分離性能越好。

(3)納濾膜分離在常溫下進(jìn)行，無(wú)相變，無(wú)化學(xué)反應(yīng)，不破壞生物活性，能有效地截留二價(jià)及高價(jià)離子和相對(duì)分子質(zhì)量高于200的有機(jī)小分子，而使大部分一價(jià)無(wú)機(jī)鹽透過(guò)，可分離同類氨基酸和蛋白質(zhì)，實(shí)現(xiàn)高分子量和低分子量有機(jī)物的分離，且成本比傳統(tǒng)工藝低，因而被廣泛應(yīng)用于超純水的制備、食品、化工、醫(yī)藥、生化、環(huán)保、冶金等領(lǐng)域的各種濃縮和分離過(guò)程。

(4)反滲透膜分離過(guò)程可在常溫下進(jìn)行，且無(wú)相變、能耗低，可用于熱敏感性物質(zhì)的分離、濃縮;可以有效地去除無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)小分子雜質(zhì);具有較高的脫鹽率和較高的水回用率;膜分離裝置簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;分離過(guò)程要在高壓下進(jìn)行，因此需配備高壓泵和耐高壓管路;反滲透膜分離裝置對(duì)進(jìn)水指標(biāo)有較高的要求，需對(duì)原水進(jìn)行一定的預(yù)處理;分離過(guò)程中，易產(chǎn)生膜污染，為延長(zhǎng)膜使用壽命和提高分離效果，要定期對(duì)膜進(jìn)行清洗。

(5)電滲析法是在直流電場(chǎng)的作用下，利用陰離子或陽(yáng)離子交換膜對(duì)溶液中陰、陽(yáng)離子進(jìn)行選擇性透過(guò)，使陰、陽(yáng)離子定向遷移，從而實(shí)現(xiàn)水體中的溶質(zhì)與水分離我國(guó)的膜技術(shù)在深度處理領(lǐng)域的應(yīng)用與世界先進(jìn)水平尚有較大差距。

(6)滲透汽化最先由Kober于本世紀(jì)初提出，是近年來(lái)發(fā)展比較迅速的一種膜技術(shù)，它是利用膜對(duì)液體混合物中各組分的溶解性不同，及各組分在膜中的擴(kuò)散速度不同從而達(dá)到分離目的。原則上，滲透汽化適用于一切液體混合物的分離，具有一次性分離度高、設(shè)備簡(jiǎn)單、無(wú)污染、低能耗等優(yōu)點(diǎn)，尤其是對(duì)于共沸或近沸的混合體系的分離、純化具有特別的優(yōu)勢(shì)，是最有希望取代精餾過(guò)程的膜分離技術(shù)。

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