污水处理膜有几种？

生物滤池法

生物滤池法的基本流程是由初沉池、生物滤池和二沉池三部分组成的。主要成分包括：

1、塔式生物滤池。比传统的生物滤池的负荷更高，层次更分明、堵塞可能性更小，占地面积面积小等优点。

2、有高负荷生物滤池。处理效果更好好，去除率可达90%以上，其出水可降到25mg/L以下，且出水水质非常稳定。其缺点是占地面积过大，容易堵塞，影响环境卫生。

移动床生物膜反应器

移动床生物膜反应器是一种新的生物膜污水处理技术，它介于生物接触氧化法与生物流化床法之间。能够解决生物接触氧化法中滤料堵塞的问题。此方法的特点：微生物浓度高、食物链长，对进水的流量和浓度变化有很强的适应能力。移动床生物膜的结构紧密，因此具有占地面积小，能源消耗低的特点，很明显的降低了投资运行维护费用，由于这些优点该技术被广泛的应用。

生物流化床

生物流化床技术是利用气体或液体，使附着微生物的固体颗粒状滤料呈流态化，对污水进行净化的技术。生物流化床法充分利用了微生物不同生命活动阶段的特征，根据微生物的生长特点将处理阶段划分为固定床阶段、流化床阶段、液体输送阶段三个阶段。

生物流化床的主要优点：

1、容积负荷高，抗冲击能力强。由于生物流化床的载体是采用小粒径固体颗粒，且载体成流态化，所以生物流化床的单位体积表面积要比其他生物膜法的大很多且抗击能力要较其他生物处理法高。

2、净化效果好。由于载体颗粒一直处于剧烈的运动状态，从而导致界面的不断更新，这样不仅有利于微生物对污染物的吸附和降解，更能加快生化反应速率，进而使净化效果得到提高。

3、微生物的活性较强。由于生物颗粒不断地相互碰撞与摩擦，使生物膜的厚度较薄且均匀。对于同类污水而言，在同等的处理条件下，生物膜不仅反应速率快且呼吸率也非常快，所以微生物的活性较强。

生物膜在污水处理中的应用优势

1、对进出水的水质和水量的适应性极强。

2、生物膜法管理便捷、运费低廉。

3、生物法对环境的温度的要求很高，如果气温过高或过低会影响膜运行的活力，导致膜的损坏。

4、此载体的比表面积对生物膜处理的效果影响很大。

5、能够克服活性污泥法中污泥丝状膨胀的缺点，使剩余污泥量明显的减少。

6、生物膜法属于消耗品，膜需要定期的更新，避免引起滤料的破损和堵塞，降低出水水质。

EPP

EPP聚丙烯发泡粒子作为新型的污水生物处理填料，相对于国内的传统填料，有着更卓越的处理性能，仅在日本、韩国的生活污水处理中有应用事例。

在日本、韩国除了已在使用的聚丙烯发泡粒子，还在开发其他的以聚丙烯为主要原材料的具有优异性能的填料。

EPP的显著性能：

1) 吸附能力含有活性炭，对污水中的有机物具有较强吸附能力，以及具有多孔性，使滤料具有增大的表面积等技术效果。

2) 耐油性，耐药性材质稳定，耐酸、耐碱、耐老化，使用寿命达15年，长期不需更换，产品耐生物降解。

3) 轻质，浮性

极其轻质，比重为水的1/33(30kg/），具有耐冲击，高韧性以及漂浮的性质

4) 环保性

生产中不使用氟利昂作为发泡剂，燃烧时也不会产生有毒，有害气体，是一种环境友好材料。

5) 寿命长

可以循环使用15年以上不需更换填料，大大节约了净水设备的运营成本。多孔质EPP填料，这种填料的每一粒泡沫念珠都带有孔，而且在发泡过程当中添加了一定比例的活性炭，一方面大大增加了填料与污水的接触面积，另一方面大大提升了对污浊物的吸附能力。

膜分离技术在环境工程中的应用探讨论文

　摘要：随着科学技术水平的提升，膜分离技术发展的越来越成熟，且应用范围也不断的拓宽，这其中，以环境工程中的应用最为广泛，环境工程中通过应用膜分离技术，可有效地提升环境污染治理及预防的效果，在本文中，论述了各种膜分离技术在环境工程中的具体应用。

　关键词：膜分离技术;环境工程;应用

　以分离过程为划分依据，膜分离技术中包含多种类型，比如微滤、超滤、纳滤等。通过膜分离技术，可有效地处理环境中的固体、气体污染物，避免这些污染物污染环境，提升环境中的清洁度。环境工程开展的目的在于缓解环境污染的现状，防止环境污染加重，提升环境质量，应用膜分离技术后，可有效地提升工程开展的效果，实现环境质量提升的目的。

　 一、微滤技术在环境工程中的应用

　颗粒、细菌等物质的大小位于01~ lOLm时，过滤时适合采用微滤技术，此项技术属于筛网过滤，操作过程中，具备比较低的压力，而且能够较好的适应液体，在饮水处理工程中有着比较广泛的应用。传统的过滤技术中，过滤池中需要设置澄清过滤和二沉池，占地面积比较大，但在应用微滤技术后，澄清过滤及二沉池可以直接取消，使得过滤池的占地面积有效缩小，而且如果水质出现比较大的波动时，过滤处理的效果依然比较好。此外，通过膜分离技术，可以良好的处理废水，循环实现闭路，经过处理的'污染水可以再次回收利用，实现废水再利用的同时，节约水资源，并提升资源的利用效率，同时，还可以将环保意识有效地提升。

　 二、超滤技术在环境工程中的应用

　超滤膜的过滤孔直径非常小，最小005nm，最大Inm。环境工程中，应用超滤技术后，物质中含有的固体颗粒、悬浮物可以被有效的过滤清除，同时，大分子物质、胶体的过滤中也可以应用超滤技术，具备比较好的过滤效果。在电泳涂漆废水的处理工程中，广泛的采用超滤技术，通过此种膜分离技术，有效地清除废水中的金属离子杂质，实现废水的回收再利用，提升了废水的再利用效率，并且其再生的可生化性显著增强。需要注意的是，在环境工程在应用超滤技术时，使用的超滤膜及相应的组件通量要比较大，而且所具备的耐高温、抗氧化性能要非常好，当前的超滤技术水平还无法有效地满足这一要求，需要进一步加大研发的力度，实现这一目标。

　 三、反渗透技术在环境工程中的应用

　无论是何种类型的溶质，反渗透膜虽具备的脱除率都非常高，且具备非常高的出水水质，通常，除盐处理工程中经常采用反渗透技术。现阶段，环保领域已经大规模的应用了反渗透技术，主要体现在四个方面，一是改善城市饮用水的水质，二是处理城市污水，三是处理工业废水，四是处理垃圾渗滤液。在垃圾渗滤液中，含有的氨氮、碱度及重金属的浓度非常高，而当氨氮的浓度非常高时，会产生比较大的毒副作用，利用活性污泥法处理垃圾渗滤液时，处理的效果非常差，而应用反渗透技术进行处理时，可以显著的提升处理的效果。现阶段，环境工程应用反渗透技术时，还存在的一定的问题，主要表现在两个方面，一个是膜污染，一个是浓差极化，在今后的研究中，重点在于研究出耐污染、价格低的膜材料，并使新研制的膜材料具备耐高温、抗氧化、超低压的性能。

　 四、纳滤技术在环境工程中的应用

　上世纪八十年代，典型反渗透复合膜出现，随后，经过进一步的研究与开发之后，研制出新型的膜分离技术——纳滤技术，该项技术为分子级技术，位于超滤技术与反渗透技术之间。纳滤技术的过滤过程属于压力驱动型，操作过程中，设置压力时，通常最小设置为05MPa，最大时设置为lOMPa。离子选择性是纳滤膜的一个突出特点，去除二价离子时，去除率可超过95%，但去除一价离子时没去除率仅在40%~ 800/0之间，基于纳滤技术的特点及去除率，在河水有害物质去除、地下水有害物质去除、废水脱色等工程有着比较广泛的应用。在低压状态下，纳滤膜的通量比较高，与反渗透膜相比，仅需比较少的投资成本及操作成本，但利用纳滤技术过滤过程中，纳滤膜较易受到污染，预处理时，需要进水水质比较高，且处理过程比较复杂，使得纳滤技术的应用受到一定的限制。

　 五、液膜技术在环境工程中的应用

　所谓液膜，就是乳液颗粒悬浮在液体中，乳液颗粒层非常薄，膜分离过程中，渗透具有一定的选择性，通过化学反应，萃取和吸附其中的污染物，实现净化。与固膜相比，液膜具有更为快速的传质速度，且具备非常高的选择性和分离效率。在溶液中，如果定分离离子和有机物，适合采用此种技术进行膜分离。当前，医药化工、湿法冶金、废水处理中已经良好的应用液膜分离技术，通过资源化处理的方式，促使废水实现再利用。

　 六、结论

　环境工程中，通过膜分离技术的应用，可有效的减少废水、废气、固体颗粒等对环境的污染，并实现废水的再生利用，有效的增强了环境保护的效果。

　 参考文献：

　[1]陈思贤，曹娟，膜分离技术在水处理环境工程中的应用[Jl河南科技2014(16)

　[2]杨毅，尹红，安代志等膜分离技术在液相色谱样品前处理中的应用J榆林学院学报2014( 06)

　[3]黄万抚，严思明，丁声强，膜分离技术在印染废水中的应用及发展趋势[J]有色金属科学与工程2012(02)

;

书中主要介绍近代湿法冶金中出现的一些新理论及属于目前工业应用发展较快或即将用于工业生产的湿法冶金新工艺。这些新理论涉及水溶液热力学、水溶液中溶质物种的活度、水溶液模型、湿法冶金优势区图、难溶电解质的溶解度和湿法冶金过程动力学的有关内容。书中较详细地阐述了超临界流体萃取、加压湿法冶金、生物湿法冶金、选择性氯化浸出、液膜分离技术、矿浆电解和海洋冶金的工艺原理、工艺特点、生产实践或研究进展、应用情况和展望等。书中附有大量的参考文献。本书可供从事湿法冶金或化工生产和研究的有关人员使用，也可供大专院校有关专业师生参考。

膜分离的效能，取决于膜本身的属性。

膜可分液膜和固体膜。固体膜又可分：

①无机多孔膜，由无机质的多孔材料构成。将胶体和不溶性微粒强制沉积于无机多孔膜上便制成动力形成膜；

②合成膜，通常采用醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚砜、聚乙烯、聚丙烯等高分子材料制成。

合成膜又分为离子交换膜、均质膜和多孔膜：

①离子交换膜由带有可电离的阳离子或阴离子的高分子材料所构成；

②均质膜是均匀的高分子薄膜；

③多孔膜是在铸膜液中加发孔剂，经过蒸发和凝胶分离而成的。

多孔膜又分为非对称膜和复合膜：

①非对称膜的膜体可分为表皮层和支撑层：表皮层质地致密，厚度很小（01～02μm），但它决定了膜的选择性和渗透性能；支撑层具有多孔结构，它提供必要的机械强度。膜的结构可通过调节铸膜液组成和凝胶形成条件予以控制。

②复合膜是以多孔膜作支撑层，覆以极薄的表皮层。用于工业分离的合成膜，可制成片状、管状和中空纤维状等，因此膜分离设备也随之具有多种结构形式。膜的结构形态，通常借助于电子显微镜技术、电子透射或扫描来观察。

按所使用的膜的类型，分为液膜分离和合成膜分离：

①液膜分离过程分为乳化液膜和固定液膜的分离过程；

②合成膜的分离过程包括微过滤、超过滤、反渗透、气体渗透分离、渗透蒸发、渗析及电渗析等过程。

膜分离过程可简化为渗透过程。

渗透过程的机理研究尚处于发展之中，有多种描述方法，目前尚未得出统一的理论。渗透的基本问题是膜内传递的概念。物质在膜内的传质通量可概括为；传质通量=渗透系数×传递推动力式中传质通量为单位时间内单位膜面积的物质透过量；渗透系数为单位时间内单位膜面积在单位推动力作用下的物质透过量；传递推动力有多种，各有其计量单位。渗透系数不仅取决于渗透物质的属性，也取决于膜材料的化学属性和膜的物理构型。

描述膜渗透机理的主要模型有：

①溶解－扩散模型：适用于液体膜、均质膜或非对称膜表皮层内的物质传递。

在推动力作用下，渗透物质先溶解进入膜的上游侧，然后扩散至膜的下游侧，扩散是控制步骤。例如气体的渗透分离过程中，推动力是膜两侧渗透物质的分压差。当溶解服从亨利定律（见相平衡关联）时，组分的渗透率是组分在膜中的扩散系数和溶解度系数的乘积。混合气体的分离依赖于各组分在膜中渗透率的差异。溶解-扩散模型用于渗透蒸发（又称汽渗，上游侧为溶液，下游侧抽真空或用惰性气体携带，使透过物质汽化而分离）时，还须包括膜的汽液界面上各组分的热力学平衡关系。

②优先吸附－毛细管流动模型：

由于膜表面对渗透物的优先吸附作用，在膜的上游侧表面形成一层该物质富集的吸附液体层。然后，在压力作用下通过膜的毛细管，连续进入产品溶液中。此模型能描述多孔膜的反渗透过程。

③从不可逆热力学导出的模型：

膜分离过程通常不只依赖于单一的推动力，而且还有伴生效应（如浓差极化）。不可逆热力学唯象理论统一关联了压力差、浓度差、电位差对传质通量的关系，采用线性唯象方程描述这种具有伴生效应的过程，并以配偶唯象系数描述伴生效应的影响。

　　中学化学实验室废水处理

　　一、有机物类废水

　　以中学化学实验室现有的条件，较简便的金属回收方法是将金属离子以氢氧化物的形式沉淀分离。各种金属离子的排放形式：铬(重铬酸钾，硫酸铬)；汞(氯化汞，氯化亚汞)；铅(EDTA合铅(II))；铜(EDTA合铜，硫酸铜)，等等。其中，氯化汞和硫酸铬属于共同排放。总的来说，沉淀回收法的原理较为简单，可操作性也很强，对污染的消除效果相当不错。

　　酸或碱：对于含酸或碱类物质的废液，如浓度较大时，可利用废酸或废碱相互中和，再用pH试纸检验，若废液的pH值在5．8—8．6之间，如此废液中不含其它有害物质，则可加水稀释至含盐浓度在5％ 以下排出。

　　铬：含铬废液中加入还原剂，如硫酸亚铁、亚硫酸钠、铁屑，在酸性条件下将六价铬还原成三价铬，然后加入碱，如氢氧化钠、氢氧化钙碳酸钠等，使三价格形成Or(OH)，沉淀，清液可排放。沉淀干燥后可用焙烧法处理，使其与煤渣一起焙烧，处理后可填埋。

　　汞：废液中汞的最高容许排放浓度为0．05mg／L(以Hg计)。可以采用硫化物共沉淀法：先将含汞盐的废液的pH值调至8—1O，然后加入过量的Na2S，使其生成Hgs沉淀。再加入FeSO(共沉淀剂)，与过量的S：一生成FeS沉淀，将悬浮在水中难以沉淀的HgS微粒吸附共沉淀．然后静置、分离，再经离心、过滤滤液的含汞量可降至0．05mg／L以下。

　　氰化物：少量的含氰废液可加入NaOH调至pH=10以上。再加入几克高锰酸钾使CN一氧化分解。量大的含氰废液碱液氯化法处理，先用碱调至pH=10以上，再加人次氯酸钠或漂白粉，使CN一氧化成氰酸盐，并进一步分解为CO 和N 。放置24小时排放。或加入氢氧化钠使呈硷性后再倒入硫酸亚铁溶液中(按质量计算：1份硫酸亚铁对1份氢氧化钠)，生成无毒的亚铁氢化钠再排人下水管道。含氰化物物质，也不得乱倒或与酸混合，生成挥发性氰化氢气体有剧毒。

　　砷：在含砷废液中加入FeCI~，使Fe／As达到5O，然后用消石灰将废液的pH值控制在8一lO。利用新生氢氧化物和砷的化合物共沉淀的吸附作用，除去废液中的砷。放置一夜，分离沉淀，达标后，排放废液。

　　镉：在含镉的废液中投加石灰，调节pH值至10．5以上，充分搅拌后放置，使镉离子变为难溶的Cd(OH)：沉淀．分离沉淀，将滤液中和至pH值约为7，然后排放。

　　铅：在废液中加入消石灰，调节至pH值大于11，使废液中的铅生成Pb(OH) 沉淀．然后加入 (s0 )，(凝聚剂)，将pH值降至7—8，则Pb(OH)：与^J(OH)，共沉淀，分离沉淀，达标后，排放废液。

　　重金属离子：最有效和最经济的方法是加碱或加Na2S把重金属离子变成难溶性的氢氧化物或硫化物而沉积下来，从而过滤分离，少量残渣可埋于地下。混合废液：互不作用的废液可用铁粉处理。调节废液PH3— 4，加入铁粉，搅拌半小时，用碱调节PH 9左右，搅拌1O分钟。加入高分子混凝剂(聚合氯化铝和聚合氧化铁)沉淀，清液可排放，沉淀物作为废渣处理。废酸碱可中和处理。

二、有机物类废水

　　对有机酸或元机酸的酯类，以及一部份有机磷化合物等容易发生水解的物质，可加入氢氧化钠或氢氧化钙，在室温或加热下进行水解。水解后，若废液无毒害时，把它中和、稀释后，即可排放。如果含有有害物质时，用吸附等适当的方法加以处理。如废液包括：苯、已烷、二甲苯、甲苯、煤油、轻油、重油、润滑油、切削油、机器油、动植物性油脂及液体和固体脂肪酸等物质的废液。对其可燃性物质，用焚烧法处理。对其难于燃烧的物质及低浓度的废液，则用溶剂萃取法或吸附法处理。

　　三氯甲烷：将三氯甲烷废液一次用水、浓硫酸(三氯甲烷量的十分之一)、纯水、盐酸羟胺溶液(O．5％ AR)洗涤。用重蒸馏水洗涤两次，将洗好的三氯甲烷用污水氯化钙脱水，放置几天，过滤，蒸馏。蒸馏速度为每秒l～2滴，收集沸程为6o一62摄氏度的馏出液(标框下)，保存于棕色试剂瓶中(不可用橡胶塞)。CC14：反应式：Na2SO3+I2+H2O=Na2SO‘+2HI具体操作：在碘一CC1 溶液中加入Na2SO3，直至把I2转化为I一离子(检查：用淀粉试纸或淀粉溶液检查是否还存在有I2，然后转移到分液漏斗，加少量蒸馏水，振荡，分液(用AgN03，检查水样溶液是否有I2，若有**或白色沉淀，再用水洗涤ccl,溶液)。

　　酚：酚的处理主要有吸附法、萃取法、液膜分离法、扭捏及蒸馏气提法、生物法等，但对于实验室来说，以上的方法都不实用。低浓度含酚废液可加入次氯酸钠或漂白粉，使酚氧化水和二氧化碳。高浓度可使用丁酸乙脂萃取，在用少量氢氧化钠溶液反复萃取。调解PH后，进行重蒸馏，提纯后使用。或利用二氧化氯(C10：，强氧化消毒剂)水溶液进行苯酚废水处理，不仅方便、安全，操作也十分简单，直接将其按一定量加入废水中，搅拌均匀，维持一定的处理时间，即可达到良好的处理效果，不存在二次污染。