膜技術(shù)在水和廢水處理中的應(yīng)用應(yīng)用特點

食品廢水處理中應(yīng)用特點

隨著各類服務(wù)性營業(yè)網(wǎng)點在各城鎮(zhèn)區(qū)域迅速建立，由此產(chǎn)生的污水排放也日漸增多，尤其是各類飲食場所的污水。以上海為例，1996年對市區(qū)100多家餐飲單位總排放口廢水取樣調(diào)查，其主要污染物指標(biāo)：COD300～2000mg/L，SS3.5～568mg/L，NH3-N6.4～9.2mg/L,動植物油174～421mg/L。再如廣州，以平均每家每天排放100m3計算，約有100000m3，但只有大中型酒店的廢水經(jīng)處理后排放(約占30%～50%)。可見，這種廢水含污量大，且排放條件差，對環(huán)境造成的威脅已不容忽視，對這類廢水在排放前處理已成為一項較為緊迫的課題?！　?餐飲廢水的特點　　餐飲廢水中的污染物可分為懸浮雜質(zhì)和可溶性雜質(zhì)。懸浮雜質(zhì)分為：高分子脂類及其衍生物為主的油類和呈飯類不溶性蛋白、纖維質(zhì)及淀粉質(zhì)態(tài)的非溶性有機物兩類。　　2污水水質(zhì)　試驗用水為南京希爾頓大酒店餐廳廢水，主要來自西餐廳和中餐廳。其水質(zhì)指標(biāo)如表1所示?！　”?試驗用水水質(zhì)　　3膜技術(shù)處理系統(tǒng)運行結(jié)果分析　　餐飲廢水經(jīng)砂濾、絮凝等預(yù)處理后進入膜生物反應(yīng)器;將膜面壓力控制在0.2MPa左右，考察膜生物反應(yīng)器組合工藝處理餐飲廢水的長期穩(wěn)定運行效果?！　?.1COD去除效果分析　　廢水在進膜的啟動期(第一周)，進水COD保持在440～530mg/L之間，經(jīng)過處理后的出水COD質(zhì)量濃度在150～240mg/L之間，去除率為65%-70%左右，是實驗中去除率最低的時期，這是由于：a.污泥在這個階段還沒有完全適應(yīng)新的基質(zhì)，微生物對廢水COD去除效果不是很好;1).由于是剛剛進膜，無機膜表面沒有形成凝膠層，膜的分離作用主要依靠膜的實際孔徑，很多小于膜孔徑的分子會隨著水流出，使出水的COD偏高。在實驗初期，上清液的COD值一直很高，出水的COD值也居高不下，但是隨著實驗的進行，活性污泥逐漸適應(yīng)了新的基質(zhì)，水力循環(huán)使廢水和污泥混合更加均勻，污泥有了良好的分散性，活性污泥的比表面積也大大增加，提高了生物反應(yīng)器對COD的去除效果;同時，膜表面的凝膠層也逐漸形成，增加了膜的阻截能力，也使出水的COD大大下降。在整個實驗期間，雖然進水的COD逐漸增加，但是出水的COD一直穩(wěn)定在一很小的范圍內(nèi)變化。廢水的COD的去除率也由67%增加到97%左右。這是因為通過膜的截流作用，使微生物在膜的表面富集，同時，污泥中的微生物的種類多種多樣，使很多不容易沉積的物質(zhì)也得到了處理，這也是比傳統(tǒng)活性污泥法優(yōu)越的地方?！　【唧w的COD值變化見圖1?！　∮腿コЧ　〔惋嫃U水中油的含量是最高的，如果不經(jīng)過處理，直接排入水體中，將會導(dǎo)致水體的富營養(yǎng)化，使水體中的藻類大量繁殖，并且藻類死亡后又會使水體受到其分解物的二次污染，消耗大量的溶解氧，導(dǎo)致水體中魚類大量的死亡，為此，提高油的去除率是處理餐飲廢水的一個很迫切的問題。

第一章 膜技術(shù)應(yīng)用實例

第一節(jié) 膜技術(shù)應(yīng)用研究的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展前景

第二節(jié) 海水的反滲透處理——英國水工業(yè)中最大的水廠應(yīng)用實例

第三節(jié) 科威特的飲用水來源分析

第四節(jié) 納濾對色度的處理——蘇格蘭地區(qū)七年的運行經(jīng)驗總結(jié)

第五節(jié) 超濾對飲用水中隱孢子蟲和賈第鞭毛蟲的去除

第六節(jié) 新一代微濾工藝在大規(guī)模的水和廢水處理中的應(yīng)用

第二章 膜技術(shù)在提供水水質(zhì)中的應(yīng)用

第一節(jié) 英國飲用水處理藥劑的審批系統(tǒng)

第二節(jié) 浸沒式膜工藝處理生活飲用水

第三節(jié) 微濾對地表水中磷和鐵的去除

第四節(jié) 過渡反沖水回用——超越處理廠的中試運行

第五節(jié) 采用混合顆粒預(yù)處理提高飲用水微過濾的性能

第六節(jié) 特倫特河的飲用水處理——傳統(tǒng)工藝和膜處理工藝的比較

第七節(jié) 電滲析在阿姆斯特丹供水中的應(yīng)用

第八節(jié) 電滲析技術(shù)在地下水處理中的應(yīng)用

第九節(jié) 納濾處理臺灣富營養(yǎng)化湖泊水的中試研究

第三章 膜污染和清洗

第一節(jié) 膜和微生物——污染與清洗

第二節(jié) 膜運行操作優(yōu)化——實踐經(jīng)驗

第三節(jié) 膜生物反應(yīng)器中膜過濾過程的污染特征

第四節(jié) 在水和廢水應(yīng)用過程中膜的清洗

第四章 水的回用

第一節(jié) 新世紀(jì)水的回用——在世紀(jì)穹頂內(nèi)的膜處理技術(shù)

第二節(jié) 廢水回用實例研究——外部采辦膜系統(tǒng)的優(yōu)點

第三節(jié) 由外向內(nèi)過渡的微濾/超濾系統(tǒng)的比較

第五章 工業(yè)應(yīng)用

第一節(jié) 膜技術(shù)去除硫酸鹽——在賈尼斯油田的應(yīng)用

第二節(jié) 在脫鹽和處理酸性礦井廢水及灰渣水方面SASOL公司的經(jīng)驗

第三節(jié) 膜生物反應(yīng)器技術(shù)結(jié)合兩段反滲透膜進行羊毛洗滌廢水的回收

第四節(jié) ZenoGem MBR處理實際工業(yè)廢水

第五節(jié) 膜技術(shù)在木材、制漿和造紙工業(yè)中的應(yīng)用

第六節(jié) 石化、能源和造紙工業(yè)的水回用實例研究

第六章 其他研究和應(yīng)用方面

第一節(jié) 膜生物反應(yīng)器處理廢水的應(yīng)用實例——半錯流式超濾裝置

第二節(jié) 高色度廢水處理——設(shè)計新方法及其應(yīng)用

第三節(jié) 采用膜生物反應(yīng)器處理垃圾滲濾液

第四節(jié) 木漿廢水零排放處理廠的運行

第五節(jié) 將運行和維護綜合于反滲透膜系統(tǒng)設(shè)計之中

第六節(jié) 對Knostrop廢水的微濾和反滲透的研究

第七節(jié) 中空纖維膜系統(tǒng)模擬的新方法

第八節(jié) 低溫、低硬度和含腐殖酸的水納濾處理中的化學(xué)預(yù)處理方法比較

第九節(jié) 卷式膜組件污染與清洗過程中的在線超聲波檢測

第十節(jié) 采用納濾和吸附處理印染廢水的新方法

本書所有論文都是2000年3月在英國蘭開斯特大學(xué)舉行的水和廢水膜技術(shù)處理國際會議所收錄的。會議是由英國皇家化學(xué)協(xié)會水化學(xué)論壇、歐洲脫鹽協(xié)會和SCI的分離科學(xué)和技術(shù)組織、化學(xué)工程學(xué)院、水和環(huán)境管理高等研究院以及英國飲用水檢查署共同組織和贊助的。會議的目的是為了把世界各地的膜技術(shù)專家聚集在英國，共同討論并分享膜技術(shù)在水工業(yè)持續(xù)發(fā)展的經(jīng)驗，以促進和提高膜技術(shù)包括MF、UF、NF和RO在水處理中的應(yīng)用。

《膜技術(shù)在污水處理及回用中的應(yīng)用》是2005年由化學(xué)工業(yè)出版社出版的一部關(guān)于膜技術(shù)的書籍，由劉莉娥等編著。

膜技術(shù)在污水處理及回用中的應(yīng)用

拼音題名

mo ji shu zai wu shui chu li ji hui yong zhong de ying yong

其它題名

并列題名

ISBN

7-5025-6114-5

責(zé)任者

劉茉娥等編著

出版者

化學(xué)工業(yè)出版社

出版地

北京

出版時間

2005

中圖分類號

X703

附注

摘要

本書介紹近年膜技術(shù)在國內(nèi)外廢水治理和回用中的應(yīng)用情況、發(fā)展動向，以幫助讀者了解膜設(shè)備性能、工藝流程、設(shè)計運行情況以及存在的問題。

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本書以膜技術(shù)基本知識和理論為基礎(chǔ)，緊密聯(lián)系工程、應(yīng)用、科研實際，以單元分離方法為主線，較全面地介紹膜技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用和存在的問題。全書內(nèi)容由三個基本模塊組成，共11章，第1～3章為膜技術(shù)基礎(chǔ)知識，重點介紹膜分離的基本概念、分離膜的種類和性能、膜組件的形式和特點，在此基礎(chǔ)上闡述膜技術(shù)的發(fā)展情況；第4～10章為常規(guī)膜分離單元方法內(nèi)容，主要介紹單元膜分離過程的原理、性質(zhì)、應(yīng)用特點和存在問題，包括反滲透、超濾、微濾、納濾、膜生物反應(yīng)器、填充床電滲析、氣體膜分離、液膜和其他單元方法，以膜污染、污染控制和清洗、水處理應(yīng)用和污水回用為重點；第11童為單元膜分離技術(shù)方法的集成應(yīng)用，重點介紹全膜法（集成膜技術(shù)）和單元膜處理方法的應(yīng)用工藝、設(shè)計、存在問題及膜法水處理技術(shù)在水資源開發(fā)和利用中的應(yīng)用。

膜在自然界中，特別是在生物體內(nèi)是廣泛而恒久地存在著，它與生物起源和生命活動密切相關(guān)，是一切生命活動的基礎(chǔ)。膜過程在許多自然現(xiàn)象中發(fā)揮了重大的作用，在現(xiàn)在經(jīng)濟發(fā)展和人民的日常生活中也扮演者重要的角色。

在人類早期的生活和生產(chǎn)實踐中，就已不自覺地接觸和應(yīng)用了膜過程。在中國漢代的著作《淮南子》中，已有了制豆腐的記載。后來，人們又掌握了制腐皮、薄粉等方法。這可以說是人類利用天然物制食用“人工薄膜”的最早的記載。

對膜過程的利用，中國最早的記述可以追溯到2000多年以前，當(dāng)時人們在釀造、烹飪、煉丹和制藥的實踐中。就利用了天然生物膜的分離特性：古籍中提到“皖蒲厚灑”，“弊簞淡鹵”及“海井”淡化海水。但在其后漫長的歷史進程中，中國的膜技術(shù)沒有得到應(yīng)有的發(fā)展，雖有少數(shù)人對它感興趣，也只不過作為點綴而已，在國外，250多年前，Nollet便注意到水能自發(fā)的擴散穿過豬膀胱進入到酒精溶液這一滲透現(xiàn)象。不過，由于受到人們認(rèn)識能力和當(dāng)時科技條件的限制，直到1864年Trauble才成功地研制出人類歷史上第一片人造膜——亞鐵氰化銅膜。在這之后，對膜及膜過程的研究并沒有突破性的發(fā)展，雖有Gibbs的滲透壓理論及別的熱力學(xué)理論作基礎(chǔ)，但由于沒有可靠的膜可供采用，研究工作曾一度被迫停頓。

20世紀(jì)中葉，隨著物理化學(xué)，聚合物化學(xué)，生物學(xué)，醫(yī)學(xué)和生理學(xué)等學(xué)科的深入發(fā)展并趨于完備和系列化，電子顯微鏡等現(xiàn)代分析技術(shù)的發(fā)展和各種新型膜材料及制膜技術(shù)得到不斷開拓，現(xiàn)代工業(yè)對節(jié)能、資源再生、環(huán)境污染消除的需求加強，反滲透、超濾、納濾、微濾、電滲析和氣體分離等各種膜分離技術(shù)開始在水的脫鹽和純化、石油化工、輕工、紡織、食品、生物技術(shù)、醫(yī)藥、環(huán)境保護等領(lǐng)域得到應(yīng)用。

20世紀(jì)50年代以后，由于大規(guī)模生產(chǎn)高通量、無缺陷的膜和緊湊的、高面積/體積比的膜分離器上取得突破，掀起了研究各種分離膜、發(fā)展不同膜過程的高潮，平均每10年就有一種新的膜技術(shù)進入工業(yè)應(yīng)用：20世紀(jì)50年代為微濾和離子交換，60年代為反滲透，70年代為超濾，80年代為氣體分離，90年代為滲透汽化，獲得了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。

最近30年，膜分離技術(shù)作為一項新型的高分離、濃縮、提純及凈化技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，新的膜過程不斷得到開發(fā)研究，如滲透汽化、膜蒸餾、支撐液膜、膜萃取、膜生物反應(yīng)器、控制釋放等過程的研究工作不斷深入。目前膜分離技術(shù)的發(fā)展正處于從微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析、膜電解、擴散滲析及透析等第一代膜過程向氣體分離、蒸汽滲透、全蒸發(fā)、膜蒸餾、膜接觸器和載體介導(dǎo)傳遞等第二代膜過程過度的時期。

本書是在作者多年從事膜技術(shù)與應(yīng)用教學(xué)和科研的基礎(chǔ)上編寫的，匯集當(dāng)今科研和應(yīng)用領(lǐng)域的文獻資料，理論聯(lián)系實際，反映該技術(shù)領(lǐng)域的前沿和新技術(shù)，立足環(huán)境工程與科學(xué)、給排水處理專業(yè)及有關(guān)行業(yè)的科研、設(shè)計。

本書可供環(huán)境工程與科學(xué)、水處理等工程技術(shù)人員使用，也可供高等院校相關(guān)專業(yè)師生閱讀和參考。