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水(shuǐ)務路(lù)徑之膜技(jì)術篇 2016將迎膜法第二春

發表日(rì)期:2016-07-18 00:00文(wén)章(zhāng)編輯:admin瀏覽次數: 標簽:    

    慧聰水(shuǐ)工(gōng)業網工(gōng)業廢水(shuǐ)處理(lǐ)過程中,所采用(yòng)的(de)膜分(fēn)離技(jì)術主要(yào)有(yǒu✔)微(wēi)濾技(jì)術、超濾技(jì)術以及納濾技(jì)術和(hé)反滲透技(jì)術等。本文(↔wén)主要(yào)對膜技(jì)術原理(lǐ)及其優點進行(xíng)分(fēn)析,并在此基礎上(shàng)探討膜技(jì)術在工(gōng)業廢水(shuǐ)處理(lǐ)中的(d♠e)應用(yòng)。

    較之于傳統的(de)過濾、結晶等技(jì)術手段,膜技(jì)術有(yǒu)其自(zì)身(£shēn)的(de)優點,比如(rú)能(néng)耗低(dī)、設備和(hé)操作(zuò)比較簡單;不(bù)僅分(fēn)離效率高(gāo),而且還無相(xiàng)變和(hé)污染"。膜分(fēn)離技(jì)術在現代工(gōng)業廢水(shuǐ)處理(lǐ)過程中,應用(yòng)優勢非常的(de)顯著,尤其在液體分(fēn)離中的(de)應用(yòng)¥前景更為廣闊。

    1、膜分(fēn)離技(jì)術及其應用(yòng)優勢

    膜分(fēn)離技(jì)術在操作(zuò)過程中,涉及到(dào)壓力、濃度以及電勢梯度等方面的(πde)內容,由于混合體是(shì)由多(duō)組分(fēn)構成的(de),因此可(kě)利用(yòng)膜對其進行(xíng)選擇性的(de)滲透φ,并且利用(yòng)化(huà)學位差等作(zuò)為推動力,從而實現混合物(wù)中的(de)氣體、液體分(fēn)離與提純。在現代工(gōng)業廢水(shuφǐ)處理(lǐ)過程中,膜技(jì)術得(de)到(dào)了(le)廣泛的(de)應用(yòng),作 (zuò)為一(yī)種新型的(de)混合體分(fēn)離技(jì)術,不(bù)僅可(kě)以有(yǒu)效凈£化(huà)廢水(shuǐ),而且還可(kě)以高(gāo)效去(qù)除污染物(wù)、回收有(yǒu)用(yòng)物(wù)質。

    膜技(jì)術的(de)應用(yòng),可(kě)以實現料液的(de)不(bù)同組分(fēn )的(de)分(fēn)離、純化(huà)以及濃縮,即膜分(fēn)離。較之于傳統的(de)過濾技(jì)術而言,膜可(kě)在分'(fēn)子(zǐ)範圍內分(fēn)離,這是(shì)一(yī)種物(wù)理(lǐ)過程,無需發生(shēng)相(xiàng)的(de)變化(huà)或者添加助劑。膜孔徑為微(w♠ēi)米級,根據孔徑的(de)不(bù)同,可(kě)將膜分(fēn)成微(wēi)濾、超濾、納濾以及反滲透膜,并且根據材料將其分(fēn)成無機膜和(hé)有(yǒu)機膜。對于無機膜而言,主要(yào)有(yǒu)微(wēi)濾級膜;對于有(yǒu)機膜而言,主要(yào)•是(shì)由高(gāo)分(fēn)子(zǐ)材料做(zuò)成的(de),比如(rú)醋酸纖維素、聚醚砜以及聚氟聚合物(wù)等。

    2、膜技(jì)術在工(gōng)業廢水(shuǐ)處理(lǐ)中的(de)應用(yòng)實踐

    2.1染料廢水(shuǐ)處理(lǐ)中的(de)膜技(jì)術應用(yòng>)

    染料生(shēng)產過程中,通(tōng)常會產生(shēng)大(dà)量的(de)高(gāo₽)鹽度、高(gāo)色度以及高(gāo)廢水(shuǐ)。這類工(gōng)業廢水(shuǐ)中的(de)bod5、codcr比值一(yī)般都(dōu)小(xiǎo)于0.4α,所以采用(yòng)生(shēng)物(wù)降解技(jì)術效果不(bù)明(míng)顯;由于廢水(shuǐ)中含鹽,可(kě)降低(dī)廢水(shuǐ)生→(shēng)物(wù)降解性,因此生(shēng)化(huà)處理(lǐ)之前需對其預處理(lǐ)。

    實踐中,可(kě)用(yòng)卷式納濾膜對二苯乙烯雙三嗪型 熒光(guāng)增白(bái)染料水(shuǐ)溶液進行(xíng)脫鹽、濃縮處理(lǐ),1.8mpa壓力下(xià)經過納濾膜處理(lǐ),nacl的(de)濃度從原來的(de)1.05摩爾‍每升降低(dī)到(dào)現在的(de)0.049摩爾每升,廢水(shuǐ)中成分(fēn)的(de)截留率超過了(le)99%。

    同時,還可(kě)利用(yòng)卷式反滲透膜對腈綸絲洗滌廢液進行(xíng)處理(lǐ),進膜廢φ液中己內酰胺單體質量濃度超過2000mg/L時,單體濃縮超過10倍,截留率也(yě)在80%左右;透過液可(kě)用(yòng)于工(gōng)藝用(yòng)水(shuǐ),能(≥néng)夠有(yǒu)效節約新鮮軟水(shuǐ),經濟效益顯著。此外(wài),醋酸纖維素納濾膜也(yě)可(kě)以有(yǒu)效處理(lǐ)染料廢•水(shuǐ),即其可(kě)對活性艷紅以及x-3b水(shuǐ)溶液進行(xíng)有(yǒu)效的(de)分(fēn)離,ca納濾膜能(néng)的(de)活性染料印染廢水(shuǐ)處理(lǐ)以及染料回收效果也(yě)比較顯著。

    2.2造紙廢水(shuǐ)處理(lǐ)中的(de)膜技(jì)術應用(yòng)

    (l)造紙廢水(shuǐ)處理(lǐ)

    對于造紙行(xíng)業而言,其日(rì)常生(shēng)產過程中會消耗大(dà)量的(de)水(shuǐ),如(rú)果將廢水(shu☆ǐ)隨意排放(fàng),則必然會對自(zì)然污水(shuǐ)處理(lǐ)時,所采用(yòng)的(de)方法是(shì)化(huà)學沉澱法、藥浮、活性污泥以及氣浮等。

    然而,從效果來看(kàn),上(shàng)述和(hé)方法或處理(lǐ)措施難以達到(dào)廢水∑(shuǐ)處理(lǐ)效果,特別是(shì)活性污泥處理(lǐ)方法,在炎熱高(gāo)溫的(de)環境條件(jiàn)下(∏xià)很(hěn)可(kě)能(néng)會影(yǐng)響處理(lǐ)效率。近(jìn)年(nián)來,滲透膜分(fēn)離介質的(de)應用(yòng♣),即uF、NF以及RO和(hé)ED等措施在紙漿和(hé)廢水(shuǐ)處理(lǐ)中的(de)應用(yòng),成為一(yī)個新的(de)研究熱點。σ一(yī)般而言,造紙工(gōng)業廢水(shuǐ)中存在著很(hěn)多(duō)有(yǒu)利用(yòng)價值的(de)化(hu↔à)工(gōng)產品,比如(rú)香蘭素、木(mù)質素磺酸鹽以及木(mù)質素等,可(kě)通(tōng)Ω過膜處理(lǐ)技(jì)術的(de)應用(yòng)有(yǒu)效的(de)將其回收起來。

    (2)造紙廢水(shuǐ)膜法處理(lǐ)工(gōng)藝

    在利用(yòng)膜技(jì)術處理(lǐ)造紙廢水(shuǐ)時,膜系統設計、膜以及相(xiàng)關設備的(de)選型非常重要(yà✔o)。造紙工(gōng)業廢水(shuǐ)溫度一(yī)般都(dōu)比較高(gāo),而且其酸堿度範圍也(yě)比較寬,因此實踐中應當優選耐溫、耐化(huà)學腐蝕≤的(de)高(gāo)分(fēn)子(zǐ)膜,以聚礬、含氟聚合物(wù)以及聚礬酞胺和(hé)其他(tā)相(xiàng)關聚合物(wù)為材料,制(zhì)作(zuò)uF膜或者ΩRo膜等。

    造紙廢水(shuǐ)中的(de)成分(fēn)非常的(de)復雜,而且濃度也(yě)非常的(deβ)高(gāo),建議選用(yòng)流動性能(néng)較好(hǎo)的(de)管式或者闆式uF、Ro設≠備,隻有(yǒu)這樣才能(néng)獲得(de)良好(hǎo)的(de)處理(lǐ)效果。在膜系統選型設計過程中,uF、Ro膜法在恒定操作(zuò)過程中對造紙廢水(shuǐ)進行(xφíng)處理(lǐ),其透水(shuǐ)通(tōng)量會隨著溶液濃度的(de)不(bù)斷增加而顯著降低(dī)。基于膜分(fēn)離技(jì)術方法考慮,可(k ě)選的(de)設計方法有(yǒu)以下(xià)幾種。

    一(yī)種是(shì)Ro工(gōng)廠化(huà)模式,對處理(lǐ)低(dī)濃度的(de)造紙廢水(shuǐ)效果非常∑的(de)明(míng)顯。當造紙廢水(shuǐ)經過膜組件(jiàn)時,可(kě)去(qù)除其中大(dà)約5%至20%的(de)稀溶液。第二種類型,在超濾系統中的(de)應用(yòng)效果更為顯著,主要(yào)是(shì↓)因為系統組件(jiàn)量相(xiàng)對較少(shǎo),而且回路(lù)溶液可(kě)循環流動,直至濃度達標。第三種類型,如(rú)圖C所示的(de)系統設計方α案,實際上(shàng)一(yī)個多(duō)段、連續的(de)系統,在每一(yī)段供給液都(dōu)經過循環和(hé)濃縮,最≤終達到(dào)所需的(de)濃度。

    不(bù)難發現,造紙工(gōng)業廢水(shuǐ)過濾以後,被入到(dào)膜的(de)每段元件(jiàn)內部,并且逐漸滲透或濃縮液在每一(yī)個出口位置。同時,該系統中還帶有(yǒu)可(kě)用(yòng)蒸汽、冷(lěng)卻水(shu'ǐ)交換器(qì),這對系統起到(dào)有(yǒu)效的(de)恒溫作(zuò)用(yòng);利用(yòng)生(shēng)產線膜系統末端折光(guāng)儀、通(tōng)過對料液、濃÷縮液流量比例進行(xíng)有(yǒu)效的(de)管控,可(kě)對濃縮液流量以及固體含量等進行(xíng)有(yǒu)的(de)控制(zhì)。在此過程中,清洗液可(kě)以是(♥shì)滲透液與清洗劑混合物(wù)。

    2.3含油工(gōng)業廢水(shuǐ)處理(lǐ)技(jì)術

    對于含油廢水(shuǐ)而言,其主要(yào)源于工(gōng)業油田生(shēng)產過程 中的(de)采水(shuǐ)、金(jīn)屬切削以及冷(lěng)軋乳化(huà)液和(hé)清洗液等。對于這些(xiē)工™(gōng)業廢水(shuǐ)中所含有(yǒu)的(de)油脂而言,多(duō)以浮油、分(fēn)散Ω油或者乳化(huà)油等形式存在,其中乳化(huà)油分(fēn)離難度最大(dà)。在此過程中,如(rú)果采用(yò©ng)電解、化(huà)學法對其進行(xíng)分(fēn)離,則費用(yòng)會非常的(de)高(gāo);然而,膜技(jì)術在含油工(gōng)業廢水(shuǐ)處™理(lǐ)中的(de)應用(yòng),尤其數應用(yòng)的(de)透過液可(kě)有(yǒu)效去(qù)除COD、油脂。同時,濃縮液還可(kě)深加工(gōng)處理(lǐ),實現油循→環的(de)回收利用(yòng)。

    目前,國內一(yī)些(xiē)學者、專家(jiā)們,利用(yòng)中空(kōng)的(de)纖維超濾器(qì),對油田注水(shuǐ)≥站(zhàn)回注水(shuǐ)做(zuò)了(le)大(dà)量的(de)試驗,并在此基礎上(shàng)開發出了(le)膜組件(jαiàn),其比常規性的(de)中空(kōng)纖維組件(jiàn)要(yào)大(dà)3倍左右;如(rú)果壓差在0.08MPa時,則上(shàng)述纖維超•濾器(qì)的(de)通(tōng)量最大(dà)。同時,Reed等還進一(yī)步分(fēn)析和(hé)研究了(l♣e)利用(yòng)截留對分(fēn)油脂廢水(shuǐ)的(de)處理(lǐ),在表面荷負電以及截留相(xiàng)$對分(fēn)子(zǐ)質量在10萬、或者表面不(bù)帶電的(de)聚亞乙烯氟超濾膜技(jì)術在油脂金(jīn)屬廢水(shuǐ)中的(de)處理(lǐ)效果。

    當其質量濃度在50mg/L,而且總懸浮固體質量濃度不(bù)超過25mg/L時,荷電膜油脂的(de)有(yǒu)效去(qù)除率可(kě)♥達97%以上(shàng)。值得(de)一(yī)提的(de)是(shì):某汽車生(shēng)產企業采用(yòng)管式的(de)超濾膜組件(jiàn₩)對車間生(shēng)產過程中所排放(fàng)的(de)大(dà)量含油以及洗滌廢水(shuǐ)↔進行(xíng)處理(lǐ),其膜面積達到(dào)了(le)180平方米,對濃縮廢水(shuǐ)中的(de)油分(fēn)進行(xíng)處理(lǐ),然後離心分(fēn)離濃縮液,最α終得(de)到(dào)的(de)產品油可(kě)以直接在市(shì)場上(shàng)出售。

    結語:總而言之,膜技(jì)術具有(yǒu)分(fēn)離效率高(gāo)、設備簡單 以及操作(zuò)方便等應用(yòng)優點,在現代工(gōng)業廢水(shuǐ)處理(lǐ)過程中有(yǒu)非常大(dà)的(de)應用(yòng)潛力。工(gōng)業廢水(sh∑uǐ)處理(lǐ)過程中的(de)膜技(jì)術手段應用(yòng),應當充分(fēn)考慮工(gōng)業廢水(shuǐ)的(de)組成、具體狀態,然後才有(yǒu)針對性的(d≠e)措施和(hé)處理(lǐ)方法,這樣可(kě)以起到(dào)事(shì)半功倍的(de)效果。同時,在工(gōng)業廢水(shuǐ)處理(lǐ)過程中,∏才有(yǒu)一(yī)種技(jì)術也(yě)許不(bù)能(néng)有(yǒu)效達到(dào)處理(lǐ)有(yǒu)害物(wù)¥質的(de)目的(de),因此建議根據需要(yào)選用(yòng)兩種或多(duō)種技(jì)術同時應用(yòng),這樣可(kě)α以對工(gōng)業廢水(shuǐ)進行(xíng)有(yǒu)效的(de)處理(lǐ)。

            &nbs∏p;

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