反渗透膜技术处理工业废水

除了广泛应用于海水脱盐制备淡水与纯水外，反渗透膜技术也逐渐应用在工业废水的集中处理，而且绝大多数是对工业废水的多级处理。鉴于乳品工业废水成分的复杂性，仅仅用反渗透膜这一种废水处理技术很难达到使其净化的目的，也是不现实的，一般都是结合其他的预处理工艺后，再串联上反渗透膜工艺。一般来说乳品工业废水的处理模式如下：乳制品废水→预处理→微滤→超滤→纳滤→反渗透（或多级）→排放或循环利用。废水预处理一般包括化学或生物絮凝、离心等，主要是为了去除肉眼可见的杂质、避免造成膜孔堵塞或污染。微滤可截留直径为0.1~10 μm 大小的粒子（或分子量为100 ~500 ku 左右的分子），可用于除菌、澄清及细胞收集。超滤膜规格通常是以截留分子量作为指标（不是以孔径大小作为标准），可截留分子量为2~150 ku 的分子，常用于乳清废水的处理、蛋白浓缩、牛奶标准化等，可以回收乳清废水中乳清蛋白等生物大分子，处理后的透过液中主要含有乳糖、可溶性盐等物质，降低乳清废水中的BOD，减轻环境污染。纳滤是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术，其截留分子量在80~1000 u的范围内，孔径为几纳米。根据原水水质及净水要求的不同，有多种不同性能的纳滤可供选择。与其他膜分离过程比较，纳滤它可以截留乳品工业废水中的乳糖、小分子量的**物及二价离子（包括重金属），己经广泛应用于海水淡化、**纯水制造、食品工业废水处理与回收等诸多领域。

反渗透一般作为乳品工业废水的后一个处理单元，一个很重要的原因就是经过前面微滤、超滤、纳滤等一些列处理过程后的水质已经得到了很大改善，再经过反渗透膜技术处理后水质基本可以达到工业用水的要求。如果采用多级串联，水质甚至可能达到饮用水标准。如果实现上述目标，不仅有效处理了乳品工业废水，而且化废为宝，增加了企业的经济效益，是一个较有前景的发展方向。

然而反渗透作为一项新型的废水处理与回收技术还相对年轻，在实际应用中与其他膜技术一样面临着一些共性难题。首先，膜污染一直是困扰膜技术应用的难题之一，影响着膜的使用寿命和出水水质，被认为是制约膜技术广泛应用的关键因素。微生物和无机盐被认为是反渗透膜污染的主要因素，终导致渗透过膜所需要的压力急剧上升。尽管清洗被认为是解决或减轻膜污染的有效方式，但是频繁的洗涤又会降低膜的使用寿命。由于膜污染是膜分离过程中不可避免的，因此在将来的一段时间内膜污染和清洗仍然是膜技术研究领域的重要课题。反渗透膜技术在乳品工业废水处理中应用面临的*二个问题就是成本问题。虽然随着膜技术和机械技术的发展，反渗透装置的能量利用率不断改进和提高，但是仍然有将近一半的成本是受制于能耗，比如电能或压力动力来源，已经成为限制反渗透膜技术发展的一个潜在因素。

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