無機(jī)陶瓷膜處理生活污水中膜污染及清洗

本文介紹了目前水資源利用的現(xiàn)狀,詳細(xì)分析了幾種無機(jī)陶瓷膜的制備方式以及具體應(yīng)用,并對無機(jī)陶瓷膜的發(fā)展前景進(jìn)行展望,希望能環(huán)保工程水處理有所幫助.

無機(jī)陶瓷膜分離技術(shù)實(shí)驗(yàn)

對無機(jī)陶瓷膜在催化劑洗滌液回收中的應(yīng)用進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探討,并為其工業(yè)化應(yīng)用提供了設(shè)計(jì)參數(shù),使用條件及清洗方法。

闡述了堿清洗工藝中超濾系統(tǒng)的工作原理,介紹了無機(jī)陶瓷膜超濾工藝的特點(diǎn)及寶鋼某連退機(jī)組超濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)中超濾循環(huán)量和超濾膜面積等主要選型參數(shù)的計(jì)算,并指出了無機(jī)陶瓷膜超濾工藝存在的問題及改進(jìn)方向。

陶瓷膜-生物反應(yīng)器處理生活污水的研究 張洪宇　范益群　馬三劍1　徐南平　時(shí)　鈞 ξ (南京化工大學(xué)化工學(xué)院,南京,210009) 摘　要　用陶瓷微濾膜組裝的膜生物反應(yīng)器,在低流速下對生活污水進(jìn)行處理。選擇了適宜膜孔徑的微濾膜,制 定了一套有效的陶瓷膜恢復(fù)方法。在膜面流速為1.6ms,操作壓差為0.1mpa條件下,研究了絮凝劑加入對過 程穩(wěn)定通量的影響。結(jié)果表明:無絮凝劑時(shí)膜穩(wěn)定通量為89.2l?m-2?h-1?mpa-1,易引起多通道的堵塞。添 加不同量fecl3絮凝劑后,膜穩(wěn)定通量分別提高了122.9%、238.0%。 關(guān)鍵詞　微濾膜　陶瓷膜　膜生物反應(yīng)器　生活污水　絮凝劑 中圖分類號　tq051.8+93 　　膜生物反應(yīng)器(mbr)是本世紀(jì)60年代發(fā)展 起來的一

本文首先簡要討論了無機(jī)陶瓷膜的發(fā)展歷程、分類與特點(diǎn),其次重點(diǎn)研究了無機(jī)陶瓷膜在印染廢水處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀,第三提出無機(jī)陶瓷膜在印染廢水處理應(yīng)用前景。

概括了當(dāng)前水資源的現(xiàn)狀及存在的問題,介紹了無機(jī)陶瓷膜的幾種制備方法及在水處理技術(shù)中的應(yīng)用,并介紹了膜的污染防治及性能恢復(fù),指出陶瓷膜在工業(yè)水處理中的應(yīng)用前景。

討論無機(jī)陶瓷膜的發(fā)展歷程、分類與特點(diǎn);重點(diǎn)歸納總結(jié)了國內(nèi)無機(jī)陶瓷膜在印染廢水深度處理及回用中研究、應(yīng)用的現(xiàn)狀;指出通過與其它技術(shù)聯(lián)用,陶瓷膜在印染廢水處理中已經(jīng)有所作為;并分析了無機(jī)陶瓷膜在印染廢水處理中的應(yīng)用前景,指明其技術(shù)突破的方向.

不管世界如何變遷,水資源都是地球上最寶貴的資源之一,是所有生物賴以生存的基本物資之一。從古至今,人類城池的建立無不以河流依建,動(dòng)物的遷徙無不以河水的枯涸作為基準(zhǔn)。當(dāng)代,由于人類對大自然的肆意破壞,水資源已成為全世界各國都備受關(guān)注的重大問題,如我國的南水北調(diào)工程,美國提出的全球水資源戰(zhàn)略等。所以對于環(huán)保水的保護(hù)刻不容緩。我國在環(huán)保水的保護(hù)研究方面也提出了許多方案,經(jīng)過綜合比較之后,對于環(huán)保水處理效果最好的方案就是無機(jī)陶瓷膜。無機(jī)陶瓷膜的功能主要是對生活、工業(yè)中產(chǎn)生的廢水進(jìn)行清潔處理,使污水能夠得到再次利用,在論文中,主要介紹了無機(jī)陶瓷膜的生產(chǎn)過程以及在污水處理上的應(yīng)用。通過此論文希望讓更多的人了解中國的水資源狀況,讓更多的人加入到水資源保護(hù)行列。

膜污染的控制和膜的清洗再生是膜應(yīng)用的關(guān)鍵,研究了采用超聲波輔助清洗被乳化液污染的氧化鋯陶瓷膜。結(jié)果表明:超聲波的功率、超聲清洗時(shí)間及膜污染程度等對清洗效果均有影響,超聲功率越高,清洗后水通量的恢復(fù)率越高,超聲清洗時(shí)間在20min左右比較適宜。超聲波對膜表面的污染清洗效果較好,對膜孔內(nèi)堵塞清洗效果相對較弱,超聲輔助化學(xué)清洗可有效恢復(fù)膜通量。

采用膜孔徑為50nm的陶瓷膜錯(cuò)流過濾方式,對堿性高濃度有機(jī)洗滌廢水進(jìn)行9個(gè)周期的膜通量衰減及反向脈沖清洗再生實(shí)驗(yàn)研究。通過設(shè)計(jì)膜污染阻力構(gòu)成實(shí)驗(yàn),測算膜污染總阻力及其構(gòu)成比例。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,膜固有阻力比例較低,濃差極化污染較弱,rt和rc+rirf污染阻力穩(wěn)定性較高,膜堵塞形式兼有孔內(nèi)堵塞和濾餅過濾;選擇質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%的稀鹽酸和0.2%的草酸溶液膜清洗效果均較好,清洗時(shí)間為3min,脈沖時(shí)間和頻率為3s/5s。

采用無機(jī)陶瓷微濾膜提純凹凸棒石粘土,考察了陶瓷膜孔徑、操作條件和料液性質(zhì)對微濾過程的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,不同的膜孔徑,微濾通量和截留率不同,采用孔徑為0.2μm的陶瓷膜,滲透通量為48.5l/(m2.h),截留率超過99%。確定了合適的實(shí)驗(yàn)過程工藝參數(shù):操作壓力0.12mpa;膜面流速1m/s;凹土料液濃度20g/l;料液溫度323k;ph值6.0。

膜污染已經(jīng)成為陶瓷膜分離技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展的瓶頸之一,為了提高膜通量的恢復(fù)率,增加陶瓷膜使用壽命,需要對污染的陶瓷膜進(jìn)行合理有效的清洗。采用多種常見的化學(xué)試劑進(jìn)行清洗。結(jié)果表明,先用質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.0%c18h29o3sna清洗5min,再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%naoh清洗15min,最后用質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.0%hno3清洗10min為最佳清洗方案,膜通量的恢復(fù)率可以達(dá)到96.2%,工藝較簡單,適用于實(shí)際工業(yè)化應(yīng)用。

陶瓷膜分離技術(shù)是近幾年國際上最先進(jìn)的膜分離技術(shù)之一。本文綜述了陶瓷膜的性質(zhì)、膜污染及其防治與清洗技術(shù),并對陶瓷膜未來的發(fā)展進(jìn)行了展望。

研究了在不同操作壓力下乳酸菌發(fā)酵液的滲透通量隨時(shí)間的變化,以及污染后的陶瓷膜的清洗情況,同時(shí)也考察了用陶瓷膜分離乳酸菌發(fā)酵液的效果。結(jié)果表明,滲透通量與操作壓力、時(shí)間有密切關(guān)系；清洗過程中,純水的溫度、清洗劑的濃度以及清洗時(shí)間等都會(huì)影響膜通量的恢復(fù)率。

采用無機(jī)陶瓷納濾膜對淋浴污水進(jìn)行分離特性試驗(yàn),重點(diǎn)探討了膜通量隨時(shí)間的衰減情況以及操作壓差、污水溫度和ph值等操作參數(shù)對淋浴污水處理效果和膜通量的影響;并就陶瓷膜的污染對膜的清洗方法進(jìn)行了初步研究。研究結(jié)果表明,陶瓷納濾膜對淋浴污水中cod、toc和濁度均有一定的去除效果,用水洗+堿洗+酸洗的綜合清洗方法可以獲得較好的清洗效果

探討了超濾清洗的工作條件和清洗劑的選擇組合,結(jié)果表明,理想清洗方案為清洗溫度48～50℃,膜的進(jìn)出口壓力分別是4.0×105、1.9×105pa,依次使用濃度為2%～2.5%的陰離子表面活性劑、ph值為3的酸液及ph值為11的堿液清洗30min。

對陶瓷膜處理乳化懸浮液過程中膜清洗工藝進(jìn)行了研究?？疾炝饲逑垂に嚾鐒?dòng)態(tài)清洗、溫度、清洗劑濃度、操作方式等對膜層清洗效果的影響,確定了適宜的清洗工藝參數(shù)。研究結(jié)果表明:用透過液或低濃度料液在常溫下對污染膜進(jìn)行清洗后,可使膜通量恢復(fù)達(dá)初始通量的96%以上;停止工作后的膜后處理工藝中,清洗劑濃度對清洗效果的影響不大,但應(yīng)將清洗劑在高速流動(dòng)狀態(tài)下來清洗油污較為適宜。

針對冷軋過程廢水實(shí)際條件，探討適用于冷軋廢水處理過程的陶瓷超濾膜清洗的工作條件和清洗劑的選擇組合方式，并提出了今后陶瓷超濾膜在在清洗及運(yùn)行工作方面的建議。

針對海上聚驅(qū)采油污水處理難題,采用抗聚合物污染的功能陶瓷膜材料,設(shè)計(jì)出了撬塊化膜精細(xì)處理裝備,做了含聚采油污水處理穩(wěn)定性運(yùn)行實(shí)驗(yàn),并在渤海綏中36-1平臺(tái)通過了現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.結(jié)果表明,該膜裝備可將含聚采油污水中油的質(zhì)量濃度從30mg/l以上降至5mg/l以下,將懸浮物質(zhì)量濃度和粒徑中值分別降至1mg/l和1μm以下,聚合物截留率小于5％,有效實(shí)現(xiàn)了聚合物的循環(huán)使用.該技術(shù)的開發(fā)對改善海上聚驅(qū)采油污水處理水質(zhì)以及降低成本具有重要意義.

廢聚酯瓶片洗滌廢水屬于堿性高濃度難降解廢水,采用陶瓷膜錯(cuò)流過濾的方式進(jìn)行試驗(yàn),孔徑50、200、500nm的陶瓷膜對ss和濁度截留率均在99%以上,滲透液存放24h后保持澄清透明,對cod去除率為40.5%～43.3%,同時(shí)發(fā)現(xiàn)陶瓷膜對可溶物的透過性較好。陶瓷膜分離工藝參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn)表明,在膜孔徑為50nm,操作溫度為40～50℃,平均錯(cuò)流速率為2.10m/s,跨膜壓差為0.13～0.15mpa的條件下,陶瓷膜滲透通量衰減較慢。采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%naclo溶液和0.3%草酸溶液的組合方式進(jìn)行膜清洗試驗(yàn),膜通量恢復(fù)率達(dá)80%以上。

單級膜生物反應(yīng)器處理生活污水的研究