用膜分离技术处理废水的研究

用膜分离技术处理废水的研究作者：陈东升，ChenDongsheng作者单位：国家海洋局杭州水处理技术开发中心,杭州,310012刊名：膜科学与技术英文刊名：MEMBRANESCIENCEANDTECHNOLOGY年，卷(期)：1998，18(5)被引用次数：23次参考文献(1条)1.刘庆余.李得强.张山梁生物与超滤方法处理味精厂废水的初步研究[期刊论文]-水处理技术1991(02)相似文献(10条)1.会议论文韩向红.孔凡旭.董毅膜分离技术在邯钢中水深度净化中的应用2007水资源的匮乏制约了邯钢的发展，利用膜分离技术进行中水深度净化处理，实现中水的资源化，降低吨钢耗新水指标，可促进企业的发展。本文对该技术应用现状进行了介绍，对其经济性、社会效益进行分析，通过综合分析发现膜分离技术在钢铁企业有着很大应用潜力。2.期刊论文赵丽颖.符群膜分离技术在大豆乳清废水回收中应用-粮食与油脂2002,(9)膜分离技术以其能耗低、效果优已越来越多地应用于生物、化工、电子等领域,应用膜技术处理大豆乳清废水技术,不仅可生产出高附加值产品,且解决环保问题.本文就综合利用三种膜设备逐级分离大豆乳清废水中功能性成份的工艺进行阐述.3.期刊论文林丽华.LINLi-hua反渗透与纳滤膜分离技术在铜矿废水回收中的应用研究-厦门理工学院学报2010,18(1)研究了反渗透和纳滤膜在铜矿废水处理回用情况,考察并对比了反渗透和纳滤膜的透过液浓度、膜通量、清洗状况以及对废水的浓缩倍数(浓缩液Cu2+浓度)等参数.试验发现,一级反渗透和纳滤的透过液浓度分别为8mg/L和14mg/L,对Cu2+的截留率分别达到96.64%和94.19%,二级纳滤浓缩液Cu2+浓度可达到4000mg/L以上,满足Cu2+回收的要求,二级反渗透膜脱盐处理后的产水Cu2+浓度可低至0.2mg/L以下,满足回用水要求.研究表明,将反渗透和纳滤膜分离技术应用到铜矿废水处理工程中是可行的,具有显著的经济利益和社会效益.4.期刊论文任承霞.李忠正膜分离技术在制浆造纸工业中的应用-南京林业大学学报(自然科学版)2001,25(3)综述了膜分离技术在制浆造纸工业中的应用.膜分离技术可以用于制浆废液的浓缩,制浆废液中主要成分的分离,漂白废水、脱墨废水、涂布废水、纸机白水的处理.在制浆造纸工业中充分利用膜分离技术对解决污染问题,降低运行成本具有重要的意义.5.期刊论文储力前.付永彬膜分离技术在大豆蛋白废水处理中的应用研究-给水排水2000,26(5)大豆蛋白废水的COD值一般在18000mg/L左右,若直接排放会严重污染环境.膜处理工艺不仅能替代传统的厌氧-好氧处理工艺来处理大豆蛋白废水,而且还能将蛋白和低聚糖从废水中提取出来,并且处理后水可返回蛋白生产工艺进行回用.6.学位论文张进陶瓷膜分离技术用于工业废水处理及膜污染研究2005无机陶瓷膜是新型高效分离材料，具有耐高温、耐腐蚀、耐有机溶剂、化学稳定性好、分离效率高、易净化、对环境友好等优良特性，已广泛应用于食品、化工和石油化工、生物化工、制药、电子、水和废水处理等领域，带来了巨大的经济和社会效益。在当今世界上能源短缺、水资源匮乏、环境污染日益严重的情况下，膜技术更是得到了世界各国的高度重视。汽车制造是我国的支柱产业，发展迅猛。然而汽车涂装过程产生的废水种类多，组成复杂，污染物含量高，远远超出了国家《污水综合排放标准》的规定，给人们的生产、生活造成了极大的危害。废水达标排放一直是汽车行业和环保部门及相关科研院所棘手的问题。国内对涂装废水的处理主要是根据排放条件不同，采用物化法、物化(主要是混凝沉淀)与生化法联用等，处理周期长，出水水质不稳定，二次污染重。更严格的环保法规及水资源的匮乏使废水回用意识的日益增强，都要求采用新的方法对汽车涂装过程产生的废水进行治理。本课题将陶瓷膜分离技术引进汽车涂装工业废水的处理过程，对膜过程进行集成和优化，建立了高效的、面向过程的废水处理工艺路线，丰富和拓展了无机陶瓷膜的应用领域。本论文前两章首先综述了工业废水的特性、各种处理方法；详细地叙述了无机陶瓷膜在废水处理领域中的应用及发展现状；概括了微滤过程的基本原理，为实验工作奠定了理论基础。本论文的实验工作主要是针对三类典型的汽车工业废水发展了三条新的处理路线，得到了满意的结果。此外，研制了一种疏水材料—有机凹凸棒土，并用其处理了含油废水。把廉价的粘土矿物经过改性，用于改善微滤体系的油水分离效果，是一种十分可取的工艺创新。1.发展了一条新的高浓度含磷废水处理工艺路线。将化学混凝与陶瓷膜微滤(0.2μm的氧化铝膜)相结合，对汽车厂高浓度含磷废水进行了处理，出水满足国家排放标准的要求；并研究了混凝预处理对膜通量、颗粒粒径、渗透液水质、膜污染及清洗后膜通量恢复率的影响，结合ESEM表征、阻力系列模型的计算结果，对混凝与微滤组合工艺减轻膜污染的机理获得了深入的认识。研究表明，在混凝剂石灰的最佳用量680mg/L下操作，磷酸盐的去除率从直接微滤的11.0％提高到99.7％，膜通量提高了60％。混凝—微滤工艺处理出水水质完全符合(GB18918-2002)(CODCr≤100mg/L；PO43-(P)≤0.5mg/L)的要求，可以直接排放或回用。研究显示，混凝预处理增大了颗粒粒径，有效减轻了膜污染：减少污染物进入膜孔，降低了膜孔堵塞污染；改善了膜表面沉积层的性质，被膜表面截留的微粒所形成的滤饼层较为疏松，容易被横向流产生的剪切作用带离膜表面，防止滤饼的不断积累，使之处于动态平衡，使过滤操作可以在较长的时间内连续进行；颗粒直径增大，提高了颗粒反向传输离开膜表面的能力，减少了污染物在膜表面的沉积，从而使渗透通量得到提高。ESEM测试结果及依据阻力系列模型得到的计算结果证实了上述结论。根据污染物的性质，得到了有效的清洗方法。经相同方法清洗后，混凝-微滤工艺的膜通量恢复到初始通量的90％以上；而直接微滤工艺的膜通量只能恢复到初始通量的72％左右。清洗后膜通量的恢复率主要受膜表面沉积层的存在形态及不可逆污染的程度影响。本工作发展了一种具有直接实用价值的工艺路线，也对无机膜污染机理和处理获得了深入认识。2.拓展了一条新的工艺路线来处理含磷酸盐的脱脂乳化油废水。采用混凝与陶瓷膜微滤相结合的工艺，发展了一条新的涂装工业脱脂废水处理路线，对涂装工业含磷酸盐的乳化油废水进行了治理。研究了混凝对膜通量、渗透液水质、膜污染及乳化液性质的影响，并同超滤的处理结果进行了对比。汽车工业脱脂废水来自于金属涂装的前处理工序，是一种O/W型的乳化液，其CODCr值、磷酸盐PO43--(P)含量、油含量相当高，远超国家规定的排放标准，给环境造成极大的危害。常用的处理技术为物化法，处理能力低，出水水质差；膜法超滤技术也有报道，但超滤通量低，污染较严重，对磷酸盐的截留率低。无机膜的分离性能主要是其渗透性和渗透选择性，前者可用渗透通量来表示；而后者则以截留率及分离系数来表征。研究表明，适宜的混凝剂石灰乳加入量为900mg/L，过量投加会降低渗透通量；废水中磷酸盐的去除率由直接微滤的48％提高到混凝-微滤组合工艺的99％，膜稳定通量由直接微滤的150L/(m2·h)提高到混凝—微滤组合工艺的260L/(m2·h)。处理出水中CODCr的去除率达97.0％，油的截留率达99.6％。混凝预处理使油珠等颗粒粒径增大，在膜表面被截留，进入膜孔的几率降低，导致堵塞膜孔的不可逆污染减小；使膜表面沉积层的孔隙率增加，降低了过滤阻力，从而减轻了膜污染。研究发现，膜过程适宜的操作压差为1.0MPa，流速为5m/s，渗透液可作为循环冲洗水用。同超滤(截留分子量MWCO为80000Da)的对比实验发现，混凝-微滤组合工艺能得到高得多的通量、更高的磷酸盐截留率。因此，混凝-微滤组合工艺能够取代超滤用于脱脂废水的处理，而具有高的渗透通量，从而较低的处理成本。3.采用混凝—微滤(0.2μm的氧化锆膜)组合工艺，发展了一条新的阴极电泳漆废水处理路线。考察了操作条件等对膜通量的影响，得到了适宜的操作条件和膜清洗方法。研究表明，pH值为6.7时，混凝过程对CODCr去除率的贡献约63％，之后的陶瓷膜微滤使废水中CODCr的去除率增大到85％。当膜面流速为4.2m/s，跨膜压差为0.10MPa，温度为30℃时，膜稳定通量约260L/(m2·h)，远高于超滤膜的通量值(一般为20L/(m2·h))。混凝预处理减轻了膜污染，提高了微滤膜的截留率和膜通量。处理后的废水可作为循环冲沈水用；对有机物浓度不高的废水，处理后出水可以直接排放。污染膜经清沈后，膜通量可以恢复到初始通量的80％以上。对比实验表明，0.2μm的氧化锆膜能够替代传统的超滤膜用于电泳漆废水的处理中。4.制备了一种疏水、亲油材料—有机凹凸棒土，并将其用来处理乳化油废水；以有机凹凸棒土作助滤剂，研究了其对陶瓷膜错流微滤过程的影响。结果表明，有机凹凸棒土有很强的吸附性和破乳除油效果，对油浓度为400mg/L的乳化油废水，除油率可达97％以上。有机凹凸棒土作助滤剂对微滤膜处理含油废水的实验表明，有机凹凸棒土作助滤剂使膜通量提高了30％。其作用机制为：1)有机凹凸棒土对废水中油粒的吸附降低了主体乳化液中的油浓度，使得膜表面沉积层、凝胶层中颗粒明显减少；2)有机凹凸棒土加入后使水中的细分散油和乳化油迅速凝聚、粒径增大，使得膜表面沉积层的比饼阻减小，颗粒进入膜孔的几率降低，膜孔堵塞污染减轻，渗透通量提高。把廉价的矿物粉体经过改性，用于改善陶瓷膜微滤体系的油水分离效果是一种十分可取的工艺创新。7.期刊论文苏振华.林乔元.SuZhenhua.LinQiaoyuan膜分离技术及其在造纸工业水污染防治中的应用-国际造纸2006,25(2)膜分离技术是解决制浆造纸工业水污染问题、降低废水处理运行成本的一种有效的方法,也是水污染防治的一种发展趋势.本文对膜分离技术的原理、特点、分类作了简单的说明,介绍了该技术在造纸工业水污染治理中的应用,并提出了该技术存在的问题及其对策.8.会议论文金珊.孙杰膜分离技术在滤洗液中回收分子筛微粒的研究19979.学位论文田博双膜法实现冶金废水再生回用及工程示范2008膜分离技术由于其具有分离精度高、占地省、自动化程度高、出水水质优良等众多优点而得到广泛的重视，近年开始在冶金废水处理中得到广泛的应用并显示出广阔的发展前景。本研究以超滤、反渗透工艺作为研究对象，开展了小试试验，研究了超滤、反渗透工艺对冶金废水的处理效果及影响运行的因素。研究结果表明：超滤膜可有效降低污水的浊度，对浊度的去除率在94％以上;超滤膜对胶体具有良好的去除作用，产水SDI小于3;对有机物有一定的去除作用，化学需氧量(CODCr)去除率能达到49.9％;出水的余氯在0.51mg/L以下，对余氯的去除率大于99％。膜通量经定期清洗后得到恢复，且反冲洗时间与超滤设备的产水率有直接关系，综合考虑，超滤膜的过滤周期为30min。经超滤预处理废水，通过反渗透工艺处理后，对废水的CODCr、溶解性固体(TDS)等均可取得良好的去除效果，TDS去除率可达99.6％以上，出水水质稳定。针对冶金废水的碱度、硬度、结垢离子高的特点，确定了加入HCI调节pH和投加阻垢剂的处理方案，反渗透系统最佳回收率为60％，反渗透给水pH控制在7.0～7.5之间，阻垢剂PTP-0100的加入量为4～5mg/L。通过试验表明，由于反渗透装置的自动反清洗，在足够长时间内，反渗透膜通量保持稳定。示范工程冶金废水经超滤、反渗透深度处理后，水质发生了明显的改善，一级反渗透出水可以满足轧机循环用水水质指标，对其进一步处理后，可供锅炉使用。10.期刊论文王庚平.吕建国.WangGengPing.LuJianGuo膜分离技术在石油化工废水深度处理中的应用-甘肃科技2007,23(2)介绍了膜分离技术在石油化工废水处理中的应用,并列举了它们在石油化工废水处理中的应用实例.引证文献(23条)1.李广.梁艳玲.韦宏电渗析技术的发展及应用[期刊论文]-化工技术与开发2008(7)2