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膜技术在工业废水深度处理过程中的应用

来源:全国能源信息平台 作者:全国能源信息平台 时间:2020-3-31 阅读:

随着工业的不断发展,尽管为人们的生活带来了越来越多的便利,但是随之出现的工业废水也加重了环境污染。人们的生活质量不断提高,工业废水污染问题也引起了人们的广泛重视,可以使用膜技术,通过将不同料液进行分离、纯化、浓缩,其主要依据孔径不同分为微滤、超滤、纳滤、反渗透膜,在深度处理工业废水中具有广泛的应用价值[1]。

一、膜技术要点

膜技术,又称膜分离技术,是以高分子分离膜为基础的新型流体分离单元操作技术,其特点在于分离时不存在向的变化,仅仅通过压力作用实现分离效果,是当下节能高效的分离技术。膜技术可利用半透膜将废水中的溶剂或溶质分离出去,常见的膜技术包括微滤、超滤、纳滤以及反渗透等。

1.微滤

微滤是一种精密过滤法,利用流体压力差,将大分子溶质或微粒进行截留,而小分子溶质或粒子可通过膜,一般可截留溶液中的黏土、淤泥以及砂砾等颗粒,还可截留藻类、隐孢子虫、贾第虫等。微滤主要有错流过滤和死端过滤两种方式,其中,错流过滤适用于大规模应用,对于悬浮粒子的浓度、大小变化不敏感,但是膜要经常清洗,死端过滤则适用于小范围处理,膜通常制为一次性滤芯。

2.超滤

超滤是利用压差推动力实现的筛孔分离,膜孔径范围在1nm~0.055m范围内,起初使用的超滤膜为动物脏器薄膜,后经过工业应用发展,现可使用非对称膜,表皮层更薄,所以操作压力更小,普遍在0.1~0.5MPa之间,膜的水透通量大约在0.5~5.0m(m.m)。实际废水处理时,超滤膜的性能实现并不仅仅为筛分理论,其材料的表面化学特性也起到了重要作用,所以可认为超滤膜分离特性是化学性质与膜孔径共同决定的。

3.纳滤膜

纳滤膜分离并不会对生物活性造成破坏,也没有化学反应和相变,能够有效截留相对分子质量高于200的有机小分子和高价离子,并分离蛋白质和同类氨基酸,实现分离低分子量和高分子量,成本相对较低,能够广泛运用于冶金、生化、环保、医药、化工等领域中。

4。反渗透膜

反渗透膜分离过程可有效去除有机小分子杂质和无机盐,操作便捷,装备简单,更容易实现自动化,由于其分离过程是出于高压状态下,所以应配置耐高压管路和高压泵,与此同时,反渗透分离膜装置也有着较高的进水指标,应预处理原水,随后进行分离,为了避免发生膜污染,可定期对膜进行清洗[3]。

二、膜技术在工业废水深度处理过程中的应用

1.造纸废水处理深度中的应用

通过实验,利用反渗透微滤膜装置处理造纸废水,造纸废水中含有-为1085.32mg/L,为785.9mg/L,为12.5mg/L,为13.10mg/L,COD为256mg/L,电导率约为4.8μs/cm,TDS为2410mg/L,铁为1.05mg/L,为26.28mg/L,TOC为100mg/L,通过实验确定了反渗透膜装置最佳工作压力是2MPa,最佳进水量则是70l/h,以此为标准得到了较好的废水去除效果,色度从原有的棕黄色变成透明,造纸废水中存在的发色基团去除成功,电导率低于2μS/cm,而TDS低于35mg/L,脱盐率达到了98%以上,TOC去除率在99%以上,平均浊度是0.2NTU,去除率在99%,各项指标表明了反渗透与微滤膜技术相结合对于造纸废水深度处理具有良好的效果[4]。另外,使用纳滤技术处理此水质,得出最佳工作压力是1 MPa,最佳进水量则是60 l/h,在经过微滤与纳滤相结合处理后,平均电导率是3.56 μS/cm,脱盐率为37.9%,TDS平均在17315mg/L,其去除率在35%以下,TOC值在5.27 mg/L,去除率是95%,浊度值平均为0.2 NTU,相较于反渗透与微滤装置深度处理而言,纳滤膜技术渗处理能力较差,情况允许应当使用反渗透与微滤装置处理造纸废水[5]。

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