膜技术回收处理水厂生产废水试验研究
浅析膜技术应用于工业废水处理和回用
本页面为作品封面,下载文档后可自由编辑删除!环境保护行业污水单位:姓名:时间:浅析膜技术应用于工业废水处理和回用摘要:膜技术凭借其设备成本低、体积小、处理废水的效率高、运行消耗的资源少、便于维修、环保等特点,备受企业喜爱。
本文就对膜技术中电渗析、反渗透、渗透蒸发在工业废水处理中的应用进行了简要的介绍。
关键词:工业废水;膜技术;应用处理引言水的重要性毋庸置疑。
随着城市的工业化,我国目前正面临着水资源短缺及污染严重的问题。
我国是世界上较为严重缺水的国家,在全国大约一半的城市有缺水现象,再加上水污染的恶化和水资源短缺,更是雪上加霜。
一、膜技术与污水回用现状分析1、膜技术的应用与传统的分离过程,如过滤、蒸馏、结晶等分离技术相比,膜分离技术具有能耗低、分离效率高、设备简单、无污染、无相变等优点。
膜分离技术以其显著的优势,在液体分离,尤其是工业废水分离中有着十分广阔的应用前景。
膜分离技术的一个重要应用是在饮用水水质净化上。
膜技术可以除去饮用水中的悬浮物、细菌、病毒等有害物质。
微滤去除悬浮物、细菌、病毒等大分子;超滤、纳滤可以去除部分硬度,重金属、农药等有毒化合物,反渗析技术可以去除大部分已知杂质;电渗析可以去除水中的氟化物;膜接触器可以去除挥发性有害物质。
膜软化技术是基于高价离子分离过程发展而来的新技术,与传统的石灰软化和离子树脂技术相比,膜软化分离技术可以有效、彻底地去除大部分悬浮物和有机物,操作简单,不产生污泥,节省占地。
较广泛采用膜软化技术的国家是美国。
在美国,膜软化技术已经大量运用到工业用水领域,尤其是软化设备的使用,大大促进了这项技术的发展。
工业废水处理是膜技术又一个十分重要的应用领域。
随着工业技术的进一步发展,大量工业工厂应运而生。
这些工厂在生产制造中会产生大量的工业废水,其中含有大量的有害物质,如果不进行处理就排放,会对环境和人们的生活造成污染。
较早进行工业废水处理的国家是美国,PPG公司优先采用电极涂层超滤技术来处理工业废水,之后,超滤膜电泳分离技术广泛应用于汽车行业的清洁生产。
膜技术在工业废水处理中的应用
膜技术在工业废水处理中的应用随着工业的快速发展,大量的工业废水也对环境产生了极大的污染,如何对这些废水进行有效的处理成为了一个热门话题。
在工业废水处理中,膜技术的应用越来越普遍。
膜技术是一种新型的分离技术,基于膜分离作用,将不同大小、不同性质的物质分离开来。
由于其高效、节能、环保等优点,被广泛应用于工业废水的处理与回用。
一、膜技术在工业废水处理中的应用现状膜技术的应用在工业废水处理中是比较成熟的。
目前,许多工业废水处理厂采用膜技术对工业废水进行处理。
膜技术最常用的应用方式是反渗透膜技术(RO),它采用高压作用力推动废水通过RO膜,将其中的污染物质控制在膜外,从而实现对废水的净化和回用。
二、膜技术在工业废水处理中的优点1. 高效相比传统的物理化学处理方法,膜技术采用膜分离作用,可以有效地提高废水处理效率。
废水流经膜时,污染物质会被拦截在膜外,从而保证了出水质量。
因此,膜技术可以实现对废水的高效处理。
2. 节能在废水的处理过程中,膜技术不需要加大量的药品,减少了对环境的污染,同时也减少了能源的消耗。
相比传统的物理化学处理方法,膜技术具有非常明显的能源节约特点。
3. 环保膜技术可以实现对废水的高效处理和回用,减少了环境的污染和水资源的浪费。
三、膜技术在工业废水处理中的局限性1. 膜污染膜技术在废水处理过程中容易产生膜污染问题,特别是在处理难处理的废水时,更容易产生。
2. 维护成本较高膜技术在废水处理过程中,需要对膜设备进行定期维护,对维护成本提出了较高的要求。
四、未来发展趋势未来,膜技术在工业废水处理中还有很大的发展空间,研究人员将不断寻找适合不同工业废水处理的膜材料和膜型,并优化膜技术的处理效率和稳定性,缓解膜污染和维护成本的问题,更好地发挥其环保、高效和节能的优势。
综上所述,膜技术在工业废水处理中的应用越来越广泛,并且具有非常明显的优势,如高效、节能、环保等。
虽然还有一些不足之处,但是这些问题都可以通过技术改进和研究来减少和解决。
膜分离技术在污水回用中的应用
膜分离技术在污水回用中的应用随着人口的增长和工业化的发展,污水处理和回用已经成为一项重要的环保任务。
传统的污水处理方法往往需要大量的化学药剂和能源,而且处理后的水质也无法满足回用要求。
因此,膜分离技术作为一种高效、节能的污水处理方法,正在逐渐被广泛应用于污水回用领域。
膜分离技术是利用半透膜将水中的溶质和悬浮物质分离出来的一种物理分离方法。
根据不同的分离机制和应用场景,膜分离技术可以分为微滤、超滤、纳滤和反渗透等不同类型。
在污水回用中,膜分离技术主要应用于去除污水中的悬浮物、微生物、重金属离子、有机物和营养盐等污染物,从而达到使污水净化并符合回用要求的目的。
首先,膜分离技术在污水回用中的应用可以实现高效的去除悬浮物和微生物。
通过微滤和超滤膜,可以有效地去除污水中的悬浮物和微生物,使污水得到初步净化。
这对于一些对水质要求较高的回用场景,如工业用水和农业灌溉等,具有重要意义。
其次,膜分离技术可以实现对重金属离子和有机物的有效去除。
通过纳滤和反渗透膜,可以将污水中的重金属离子和有机物质去除,从而得到高纯度的水质。
这对于一些需要高纯度水质的回用场景,如饮用水和电子产业用水等,具有重要意义。
另外,膜分离技术还可以实现对营养盐的有效回收利用。
在一些农业灌溉和工业用水的回用场景中,污水中的营养盐可以被有效地回收利用,从而节约了水资源和化肥的使用,降低了生产成本。
总的来说,膜分离技术在污水回用中的应用具有许多优势。
首先,膜分离技术可以实现高效的污水净化,使得回用水质符合要求。
其次,膜分离技术具有较高的稳定性和可靠性,可以长期稳定地运行,保证回用水质的稳定性。
另外,膜分离技术具有较低的能耗和化学药剂消耗,可以节约能源和化学药剂的使用成本。
然而,膜分离技术在污水回用中也面临一些挑战。
首先,膜分离技术的运行成本较高,包括膜元件的购买和更换成本、清洗和维护成本等。
其次,膜分离技术需要严格的操作和维护,一旦操作不当或者维护不到位,就会影响膜分离系统的运行效果和寿命。
污水处理技术中MBR的应用及进展研究
污水处理技术中MBR的应用及进展研究进入新世纪以来,膜分离技术得到了迅速的发展,在污水處理领域发挥极其重要的作用,而薄膜生物处理系统更是有十分广阔的发展前景。
在这种背景下,文章首先分析了现有的污水处理技术的薄弱部分,进而探讨了薄膜生物处理系统(MBR)的应用前景。
标签:污水处理厂;污染控制;技术;进展引言MBR又称膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor),是活性污泥法与膜分离技术相结合的一种新型污水处理技术。
如今大部分污水的处理方式大都以传统生物处理程序即活性污泥法为主,其在实际应用中存在许多不足,例如:占地面积广;废弃污泥在固、液分离时受沉降性影响极大,易导致污泥膨化造成处理效率不佳、污泥产生量庞大以致污泥处理成本高;由于进水低有机负荷使得处理效率低甚至降低污泥的活性等问题。
近年来各发达国家相继研究发展生物处理单元结合薄膜固液分离单元的生物薄膜程序。
该程序将传统生物程序的二级沉淀池以薄膜单元取代,用以改善传统生物处理程序现今所面临的问题,并可有效提升处理水质,其优点包括良好固液分离、节省土地面积有效利用空间、增进生物处理单元的效能,提升氮、磷营养盐及有机物的去除效率、易达到操作稳定、可靠、自动控制及整合,最终提高污水处理效果,并减少污泥产量进而使污泥处理成本下降。
MBR正是应对这一需求而发展出来的技术。
1 MBR技术优点生活污水与工业废水经常利用微生物来分解有机污染物,最常使用的方法即为活性污泥程序。
活性污泥程序不但需要较大的曝体积及沉淀池外,同时也会产生大量的生物污泥,且活性污泥程序常有污泥膨化(bulking)与泡沫问题。
MBR 技术的优点已有深入探讨,其优点包括:1.1 出水水质好且稳定膜具有较好的分离价值,能够使泥和水得到很好的分离处理。
这种处理效果在使用上比传统意义的沉淀池的效果更好,出水的情况也十分透明,极大的降低了悬浮物的含有量,出水的品质基本能够符合生活用水的要求,可以以非饮用水的形式进行回收。
膜技术在废水处理中的应用
膜技术在废水处理中的应用随着工业和城市化的不断发展,废水越来越成为一个严重的环境问题。
废水处理技术的研发和应用对于保护环境、维护生态平衡至关重要。
膜技术是近年来广泛应用于废水处理中的一种新型技术,本文将重点介绍膜技术在废水处理中的应用。
一. 膜技术简介膜技术是一种以膜作为过滤介质的分离技术,具有高分离效率、结构简单、操作方便等优点。
膜分离技术主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等四种不同的膜分离模式。
在废水处理中,超滤和反渗透膜被广泛应用。
二. 膜技术在废水处理中的应用1. 膜生物反应器处理有机废水膜生物反应器将生物降解和膜分离结合在一起,能够有效地处理有机废水。
该技术利用生物菌群将有机物质转化为CO2和水等无害物质,同时通过膜分离技术将废水中的固体颗粒分离出来,从而实现废水的深度净化。
该技术具有处理效率高、能耗低、占地面积小等优点,在废水处理中得到了广泛应用。
2. 膜过滤技术处理工业污水膜过滤技术在工业废水处理中得到广泛应用,尤其是在电子、化工、制药等领域。
该技术通过超滤或纳滤膜将污染物从废水中分离出来,从而实现了废水的去污和水的回收。
与传统的化学处理技术相比,膜过滤技术更为环保,能够有效减少污染物的排放。
3. 反渗透技术处理海水淡化废水反渗透技术是通过减少海水中的氯鹽浓度,从而实现海水的淡化。
但是,这种技术会产生很多难以处理的废水。
反渗透膜的使用可以将废水中的盐分和其他污染物过滤出来,保证淡水的质量。
随着反渗透技术的不断发展,该技术在海水淡化和城市自来水净化中得到了广泛应用。
三. 膜技术在废水处理中的未来膜技术的不断创新和发展,将为废水处理带来更好的解决方案。
未来膜技术的发展重点在于提高膜分离效率、降低膜成本和能耗、缩小设备规模等方面。
同时,膜技术也将与其他技术相结合,如生物技术、化学技术等,共同应对废水处理难题。
四. 总结膜技术在废水处理中的应用已经得到广泛的认可和应用。
该技术的出现和应用不仅提高了废水的处理效率,也有助于减少污染物的排放,保护地球环境和生态平衡的稳定。
膜技术在废水处理中的应用
膜技术在废水处理中的应用摘要:膜分离技术是一种高效、低能耗和易操作的液体分离技术。
文章简单介绍了反渗透、电渗析、微滤、超滤及纳滤的分离机理,特点及应用范围。
对膜技术在饮用水处理及含油、印染、造纸、食品、含重金属和制药等工业废水处理中的应用情况及研究进展做了重点介绍。
在分析了膜技术在水处理行业的现状的基础上,指出了膜技术在处理废水中存在的主要问题,并对膜技术在水处理行业的发展前景作了展望。
关键词:膜技术;废水处理;应用1 引言膜技术的普及让废水回用以及物质回收变成了可能。
膜技术在水处理方面的应用,以其节能环保、设备简单等特性获得了世界各国的重视,越来越成为废水处理方面不可或缺的一个关键因素。
尤其是近几年以来,纳滤技术的发展,在今后含低分子量废水处理的应用方面必将发挥更大的影响力。
对膜技术的探索和利用,将膜分离技术有机高效地同其它分离技术结合起来,以求获得最佳的处理效果和经济效益,是今后需要持续研究和探索的。
2 膜技术概述膜技术是随着现代生物学与物理学的发展而诞生的,膜技术类似于生物细胞的细胞膜,对于膜两侧的有一些物质可以选择性透过,因此,膜技术在水处理方面有着客观的前景。
当前的我们的所研究的膜技术,一般为分离性材料制作而成,制作出来的膜具有一些特殊的物理性质,我们所使用的膜有特殊的材料制作而成,在使用的过程中,我们的膜能够有效的将过滤物质中的杂质或有害物质过滤出来,从而达到的净化水资源的目的。
膜技术的相较于传统的水处理技术,不必使用酸碱等原料对杂质进行沉降过滤,可以直接将需要处理的水通过膜技术形成的特殊膜材料,就可以将水资源进行处理,具有高效、便捷等优点。
随着世界淡水资源逐渐紧张,对于海水、苦碱水、废水等水进行净化,形成人类能够饮用的淡水资源是一项非常关键的技术,我国在水资源净化方面的起步较晚,可以预料的是膜技术的许多发达国家净化水资源的研究方向之一,我国的膜技术方面,应该去借鉴其他国家的成果,早日掌握较为先进的膜技术,不但可以缓解水资源紧张的问题,还能够在一些其他领域发挥出巨大的作用。
膜技术在废水处理中的萃取和应用研究
膜技术在废水处理中的萃取和应用研究近年来,随着人们环保意识的逐渐提高,废水治理问题成为全社会关注的热点话题。
废水中含有很多有害物质,如重金属离子、有机物等,这些物质对环境和人类健康都造成了潜在威胁。
因此,寻找一种有效的废水处理技术显得尤为重要。
在众多的废水处理技术中,膜技术因其高效、可靠、安全、节能等特点,成为了当前废水治理工程中主要的分离和过滤方法。
它在多个领域有广泛的应用,如生物医药、化工、食品饮料、纺织印染、造纸等。
本文将围绕膜技术在废水处理中的萃取和应用方面,进行探讨研究。
一、膜技术的概念膜技术是利用不同孔径或化学成份的膜来筛分液体或气体,实现沉淀物、颗粒、溶质等物质的分离、浓缩和纯化的技术。
根据其不同的应用领域,又可分为超滤、微滤、纳滤、反渗透等膜技术。
其中反渗透技术最为常用。
反渗透膜的孔径为一纳米级别,可以过滤掉绝大部分的溶质分子,使废水中的有害物质得到有效去除,使水质得到提升。
二、膜技术在废水处理中的应用1、生物医药生物医药领域对水质的纯度要求特别高,需要使用膜技术对水质进行处理,保证产品的纯度。
在医药废水处理过程中,膜技术已经被证明是最有效的方法之一,它可以分离废水中的溶质、色素、菌落等有害物质,同时保留水中的微量元素和营养物质。
这样可以在一定程度上保护生态环境和人民健康。
2、化工化工废水中含有大量的重金属、有机物等有害物质,对环境造成了很大的污染。
膜技术可以有效地将确切有毒有害物质分离出来,保证出水的达标排放。
同时,其良好的处理效果还可以减少处理成本。
3、纺织印染纺织印染废水主要含有大量的染料、添加剂、盐酸、碱性物质等,对水体造成了不小的污染。
膜技术在纺织印染工业中被广泛应用,具体地说,就是利用精密的膜技术过滤掉其中的杂质,物化和改进悬浮废水的条件,以达到高质量废水的排放标准。
三、膜技术在废水处理中的优势1、操作简单膜技术在废水处理中的操作简单,安全,方便,不需要使用化学药品和其他一些杂项工具,处理成本降低。
膜技术在污水治理及回用中的应用
膜技术在污水治理及回用中的应用摘要:近年来,由于膜技术具有运行费用低、无二次污染、管理简单、运行稳定、出水水质较好等特点,一直备受关注。
本文简要分析了膜技术在处理废水应用存在的问题,并阐述了膜技术生物反应器用于废水处理及回用技术要点。
关键词:膜技术;废水处理;水资源回用;工业污染随着城市用水资源短缺,以及水污染程度的不断加剧,人们对水问题的关注也日益增加。
目前以各种膜分离技术为基础并结合各种传统工艺设施处理污水,正在成为城市污水处理领域有较大前景的方向之一。
特别是污水需深度处理的地区,膜技术将是城市废水深度处理的首选技术。
膜技术将作为城市人们解决各种水问题、缓解水危机的有效手段之一,将在城市污水处理以及生态文明建设中发挥着极其重要的作用。
在城市污水的处理、回用中,膜技术过程常用于二级处理后的深度处理中,多以微滤(MF)、超滤(UF)替代常规深度处理中的沉淀、过滤、吸附、除菌等预处理,以纳滤(NF)、反渗透(RO)进行水的软化和脱盐。
在中水回用中,目前使用最多的是以MF、UF与活性污泥组成的膜生物反应器(MBR)。
一、膜生物反应器的基本原理及分类1.1膜生物反应器的基本原理膜生物反应器(Membranebioreactor,MBR)是由生物反应器和膜分离技术相结合而成得反应系统。
污染物在反应池中被降解,通过膜组件的过滤作用来实现水与污泥的分离。
由于其具有污泥龄容易控制、高效截留微生物作用、能有效的进行固液分离、反应器内的微生物浓度很高,耐冲击负荷效果好、占地面积小,结构紧凑,工艺设备集中,有利于一体化自动控制等诸多优点而被广泛应用在污水处理之中。
1.2膜生物反应器的分类目前,应用比较广泛的膜生物反应器主要有膜曝气生物反应器、萃取膜生物反应器、膜分离生物反应器三类。
在污水处理中用的多为与活性污泥过程结合的膜生物反应器(MBR)。
每一种膜生物反应器也有各自的特点:1)曝气膜 - 生物反应器是指采用透气性致密膜(如硅橡胶膜)或微孔膜(如疏水性聚合膜),以板式或中空纤维式组件,在保持气体分压低于泡点情况下,可实现向生物反应器的无泡曝气。
污水处理行业中的膜分离技术应用案例研究
污水处理行业中的膜分离技术应用案例研究近年来,随着水资源的不断减少和环境污染的加剧,污水处理成为全球面临的重要问题。
膜分离技术作为一种高效、可持续的污水处理技术,被广泛应用于污水处理行业中。
本文将通过研究一些成功案例来探讨膜分离技术在污水处理领域的应用。
案例一:美国亚利桑那州凤凰城市污水处理厂凤凰城市污水处理厂是美国亚利桑那州最大的污水处理厂之一,每天处理超过100,000吨的废水。
该污水处理厂采用了膜分离技术作为其主要的后处理工艺。
膜分离技术通过使用微孔膜或纳滤膜来过滤污水中的颗粒物、细菌和病毒,并去除有害物质,从而提供高质量的处理水。
通过应用膜分离技术,凤凰城市污水处理厂成功解决了废水处理过程中的难题。
首先,该技术可以高效地去除微生物和有害物质,可有效避免水源二次污染的风险。
其次,采用膜分离技术后的处理水质量符合相关标准,能够安全地用于灌溉、工业用水等用途。
最后,膜分离技术具有较低的运营成本和能耗,相比传统的废水处理工艺,能够节约能源并减少运营成本。
案例二:新加坡内核公园水厂新加坡是全球著名的水资源匮乏国家,尽管如此,该国却成功实现了水资源的可持续利用。
内核公园水厂是新加坡的一个经典案例,该水厂运用了膜分离技术来处理污水,使其达到可饮用水质量。
内核公园水厂使用了一种称为“新加坡乌敏岗膜分离技术”的创新膜分离工艺。
这项技术通过在污水处理工艺中引入一种新型膜分离设备,可有效去除水中的悬浮物、有机物和微生物,提供高质量的饮用水。
这一技术的成功应用使得新加坡能够实现100%的废水回用率,成为全球范围内水资源有效管理的典范。
案例三:中国上海市污水处理厂上海市是中国人口密集的大城市之一,面临着庞大的污水处理任务。
上海市污水处理厂采用膜分离技术作为其高级处理工艺,为城市居民提供清洁的水环境。
上海市污水处理厂的膜分离工艺主要包括基于微孔膜的超滤和纳滤工艺。
通过这些膜分离工艺,厂方能够将污水中的悬浮物、胶体颗粒、重金属离子等有害物质高效去除,实现废水的净化。
城市污水处理厂膜技术在废水处理中的应用
城市污水处理厂膜技术在废水处理中的应用随着人口的增长和经济的发展,城市排放的废水量越来越大,严重威胁着人民的生存环境。
为了保护水环境,减轻水资源的负荷,城市污水处理厂成为治理城市废水的主要站点之一。
而在城市污水处理厂中,膜技术是一种非常有效的废水治理工艺。
一、什么是膜技术膜技术是指利用半透膜过滤作为分离的基础原则实现一种分离技术。
在废水处理过程中,膜技术是通过模拟自然的分离过程,把含有各种杂质的污水通过微孔过滤膜,分离出有价值的固体和水分子。
膜技术的过滤孔径非常细小,普遍在0.001微米-0.1微米之间。
二、膜技术在城市污水处理中的应用城市污水厂的处理工艺包括了初期的物理处理和后期的生化处理。
而在这两个处理阶段,膜技术都有非常广泛的应用。
主要应用在两个方面:(一)物理处理阶段物理处理是指通过物理分离方法去除污水中的杂质。
在这个处理阶段,膜技术主要是通过微孔分离膜过滤,去除污水中的悬浮物、颗粒物和悬浮胶体等污染物。
膜过滤后的水与原水相比,水质更为优良,水中悬浮物减少,悬浮胶体、浊度、色度等指标也得到了明显改善。
(二)生化处理阶段生化处理是指通过生物学方法对含有有机物质的污水进行处理。
在这个阶段,膜技术主要应用在污泥浓缩和生物反应器构筑中。
在生化处理过程中,处理产生的污泥需要进行脱水浓缩。
而利用膜技术进行污泥的浓缩可以大大减少污泥量和成本,同时排放物对环境污染减轻。
采用膜技术的污泥浓缩可使浓度提高到15%-20%,相比于其他处理方法,效率更高。
另外,在构筑生物反应器时,膜技术也可以用来分离不同类型的微生物群。
三、膜技术的优势膜技术的应用在城市废水处理中有着诸多优势。
在过滤膜的孔径非常小,因此过滤出来的水质纯净,经过翻新后,甚至可以达到直饮水的标准。
同时,膜技术具有适应性强、空间占用小、操作简单、效果显著等优点。
与传统方法相比,膜技术的缺点是价格昂贵、维护成本高。
不过,膜技术的应用能够有效解决废水处理的难题,提高水质,减轻水资源的负荷。
集成膜处理染整废水实验报告
集成膜处理染整废水实验报告
一、实验目的
本次实验旨在通过集成膜处理染整废水,探究该技术对染整废水处理
效果的影响。
二、实验原理
集成膜是一种新型的膜分离技术,其主要特点是将多个膜组合在一起
形成一个整体,从而提高了膜的通量和稳定性。
在染整废水处理中,
集成膜可以有效地去除有机物、颜料、胶体等污染物。
三、实验步骤
1. 准备工作:将集成膜装置组装好并清洗干净。
2. 实验前处理:将收集到的染整废水进行初步处理,去除大颗粒杂质。
3. 实验过程:将经过初步处理后的染整废水加入到集成膜装置中,并
调节操作参数(如压力、通量等)。
4. 实验后处理:对处理后的水样进行分析测试,记录数据并进行数据
分析。
四、实验结果与分析
经过实验发现,采用集成膜技术对染整废水进行处理可以有效地去除COD、BOD5、SS等指标。
同时,在调节操作参数时,压力和通量是
影响该技术处理效果的重要因素。
当压力和通量适当时,处理效果最佳。
五、实验结论
通过本次实验可以得出结论,集成膜技术可以有效地处理染整废水,并且操作参数的调节对处理效果有重要影响。
未来,该技术有望在染整废水处理中得到广泛应用。
六、实验总结
本次实验探究了集成膜技术在染整废水处理中的应用,通过实验结果分析得出了该技术的优点和局限性。
同时,在实验过程中也发现了一些问题和不足之处,需要进一步改进和完善。
总之,本次实验为我们深入了解集成膜技术提供了宝贵的经验和参考。
膜分离技术在污水回用中的应用
膜分离技术在污水回用中的应用膜分离技术是一种以膜为核心的分离过程,它利用膜的选择性透过性质,将混合物中的物质分离出来,广泛应用于各个领域,包括制药、食品、化工等。
在水环境管理中,膜分离技术也被广泛应用于污水处理和污水回用领域。
污水回用是指经过适当处理的废水,重新应用于工业生产或用于灌溉、冲洗等非饮用水用途。
膜分离技术在污水回用中具有许多优势,主要包括以下几个方面。
首先,膜分离技术可以高效地去除废水中的悬浮物、胶体物质和细菌等,从而得到一种清澈透明的水。
这对于污水回用而言非常重要,因为污水中的颗粒物和微生物可能会对进行再利用的水产生负面影响。
其次,膜分离技术可以有效地去除废水中的溶解性有机物和溶解性无机盐等。
这些物质可能会对水质产生不良影响,如引起水体富营养化或产生有害物质。
通过膜分离技术处理后的水质更加稳定,可以满足回用水的质量要求。
另外,膜分离技术具有操作简单、设备结构紧凑等特点。
相比传统的物理化学处理工艺,膜分离技术所需的投资和运行成本相对较低。
这使得膜分离技术在中小型城市或农村地区的污水回用项目中具有较大的应用潜力。
此外,膜分离技术还可以根据需要选择不同的膜材料和膜孔径,以适应不同水质和处理需求。
例如,根据废水中的溶解性盐浓度,可以选择逆渗透膜或纳滤膜进行处理。
此外,根据废水的处理需求,也可以选择微滤膜、超滤膜或电渗析膜等不同类型的膜材料。
尽管膜分离技术在污水回用中具有很大的应用潜力,但也存在一些挑战和限制。
首先,膜的维护和清洗需要一定的技能和经验,否则可能会导致膜的堵塞、磨损和脱离等问题。
其次,膜分离技术对水质要求较高,如废水中的悬浮物浓度不能太高,否则会降低膜的寿命和性能。
此外,高浓度的有机物和油脂等也会对膜的运行产生负面影响。
综上所述,膜分离技术在污水回用中具有广阔的应用前景。
通过合理选择膜材料和膜分离工艺,可以高效地去除废水中的悬浮物、溶解性有机物和溶解性无机盐等,从而得到清澈稳定的回用水。
自来水厂生产废水的回收与利用研究
自来水厂生产废水的回收与利用研究发表时间:2019-09-05T14:35:11.567Z 来源:《防护工程》2019年12期作者:陈健海[导读] 本文针对自来水厂废水的回用问题进行探究,对直接回用以及处理回用两种途径产生的生产废水问题进行分析,并对其水质问题的处理提供了有效建议。
佛山市顺德区水业控股有限公司乐从分公司广东佛山 528315摘要:自来水的生产废水在我国整个自来水厂的日产水量为百分之三到百分之七左右,对于这一部分的废水的回收国家及其重视,可以节约水资源、提升水厂的运营能力、减少废水的排放量等。
我国的人均水资源体积较低,通过对自来水生产废水的回收以及利用能够大大节约能源。
本文针对自来水厂废水的回用问题进行探究,对直接回用以及处理回用两种途径产生的生产废水问题进行分析,并对其水质问题的处理提供了有效建议。
关键词:自来水厂;生产废水;回收与利用引言:自来水产的废水主要来源于沉淀池以及层澄清池的排泥水与过滤池的反冲洗废水,对于这部分废水进行回收与利用,可以提升自来水厂的运营效率,节约了水资源。
对于废水的利用与回收我国大部分自来水厂都已经形成了较为系统的体系,考虑到了生产废水的回收环节,但是仍有一部分水厂忽视了废水的利用。
主要原因就是废水中包含了原水中大量的杂质,以及生产过程中投入的化学用品。
对于这一类废水的回收与利用,需要慎重处理。
一、生产废水回用的卫生安全性研究卫生安全的应用水主要从以下三个部分进行考虑:感官性状良好,避免水传染病的发生,确保微生物学的安全性,值得注意的是人类与动物的粪便污染极易造成水传染病的爆发流行。
随着我国化工业的发展,需要注意一些化学物质的急、慢性中毒与其他健康危害。
关于卫生安全性研究中废水的特点,主要从微生物的安全性、微量有机污染物以及致突变方面的系统研究[1]。
对于净水厂生产废水回用的微生物安全性相关研究,部分研究者认为过滤后的废水极易造成“两虫”的数量激增,需要经过一定的预处理才能回用。
《2024年膜技术在工业废水处理中的应用研究进展》范文
《膜技术在工业废水处理中的应用研究进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展,工业废水排放量日益增加,给环境带来了严重的污染问题。
膜技术作为一种新型的污水处理技术,因其高效、环保、节能等优点,在工业废水处理领域得到了广泛的应用。
本文将就膜技术在工业废水处理中的应用研究进展进行详细阐述。
二、膜技术概述膜技术是一种利用特殊材料制成的薄膜对溶液进行分离、提纯的技术。
其核心在于利用膜的选择透过性,实现对溶液中不同组分的分离、纯化和浓缩。
膜技术具有操作简便、节能环保、处理效率高等优点,因此在工业废水处理中具有广泛的应用前景。
三、膜技术在工业废水处理中的应用1. 微滤(MF)微滤是一种以压力为驱动力的膜过滤技术,主要用于去除废水中的悬浮物、胶体等大分子物质。
在工业废水中,微滤可有效去除油脂、固体颗粒等污染物,为后续处理工艺提供保障。
2. 超滤(UF)超滤是一种以压力为驱动力的膜分离技术,孔径介于微滤和纳滤之间。
超滤可用于去除废水中的有机物、病毒、细菌等微生物,提高废水的可生化性,为后续生物处理提供有利条件。
3. 纳滤(NF)和反渗透(RO)纳滤和反渗透是压力驱动的膜分离技术,具有较高的脱盐性能。
在工业废水中,纳滤和反渗透可用于去除无机盐、重金属等污染物,实现废水的深度处理和回用。
四、膜技术应用研究进展1. 膜材料的研究与改进随着科技的发展,新型膜材料不断涌现。
如纳米材料、复合材料等,具有更高的通量、更强的抗污染性能和更长的使用寿命。
这些新型膜材料的应用,进一步提高了膜技术在工业废水处理中的效率。
2. 组合工艺的研究与应用在实际应用中,膜技术常常与其他工艺组合使用,如生物反应器与膜分离技术的结合(MBR)、电渗析与膜技术的结合等。
这些组合工艺能充分发挥各自优势,提高处理效率和效果。
3. 回收利用的研究与实践随着水资源的日益紧张,废水回用成为研究热点。
膜技术在废水回用方面具有广阔的应用前景。
通过纳滤和反渗透等技术,实现废水中有用物质的回收和再利用,达到节约水资源的目的。
废液处理中的膜分离技术应用研究
废液处理中的膜分离技术应用研究膜分离技术是一种在废液处理中应用广泛的高效、低能耗的技术。
它通过使用薄膜作为分离层,在废液中分离和除去溶质、悬浮物和杂质,从而达到废液处理和回收利用的目的。
本文将对废液处理中膜分离技术的应用进行研究,并分析其在不同领域的优势和挑战。
废液处理是一个重要的环境保护和资源回收利用领域。
随着工业化进程的加速,产生的废液也逐渐增加,其中含有大量的有害物质和有机物,对环境和人类健康造成严重的威胁。
如何有效地处理和回收利用这些废液成为了一个亟待解决的问题。
膜分离技术作为一种高效、经济、可持续的废液处理方法,受到了广泛的关注和研究。
首先,膜分离技术在废水处理中发挥着重要的作用。
膜分离技术通过选择合适的膜材料和膜孔径,可以有效地将废水中的悬浮物、油脂和有机物去除,使废水符合排放标准。
例如,在纺织行业和化工行业中,废水中含有大量的染料和化学品,采用膜分离技术可以高效地去除这些有害物质。
此外,膜分离技术还可以实现水的回收利用,降低工业生产对水资源的依赖。
其次,膜分离技术在废气处理中也具有广泛的应用。
废气中的有机物和颗粒物对环境和人类健康造成了严重威胁,而传统的处理方法往往成本较高且效果有限。
膜分离技术利用其高效的分离性能,可以在废气处理中实现有机物的去除和颗粒物的净化。
有研究表明,膜分离技术可以将废气中的有害物质去除率提高到90%以上,而且具有较低的能耗和成本。
膜分离技术在固体废物处理中也有着广泛的应用。
固体废物中的有机物和重金属对土壤和地下水造成了严重污染,传统的处理方法往往昂贵且效果有限。
而膜分离技术可以通过选择合适的膜材料和处理条件,将固体废物中的有害物质有效地分离和去除。
例如,在垃圾填埋场中,通过利用膜分离技术可以将废物中的有机物和重金属分离出来,降低对环境的污染。
然而,膜分离技术在废液处理中也面临一些挑战。
首先是膜污染问题。
废液中的颗粒物、溶质和微生物可能会附着在膜表面上,并形成污染层,导致膜通量下降和分离效果下降。
平板膜技术处理退浆废水的研究
平板膜技术处理退浆废水的研究以R箱水为实验物料,使用平板膜装置,考察了PW、GK、GH、DK四种膜在不同压力、温度、浓缩时间等条件下的CODCr去除率和色度的比较。
标签:退浆废水;平板膜;膜分离;印染废水我国是印染大国,印染废水的排放量占工业废水排放量的1/10。
印染废水主要指印染工艺中经过退浆、漂白、洗毛、染色、整理等工序排出的废水,其中退浆废水水量较小,占整个印染废水的约15%左右;退浆废水COD排放量占整个印染工序总排放量的50%~55%但在中[1,2]。
退浆废水中的聚乙烯醇、CMC 和表面活性剂含量很大,废水可生化降解性大大降低,使传统的活性污泥法的处理效果降低。
其中聚乙烯醇是化学性质稳定的高聚物,难生物降级且价格昂贵,流失会造成经济损失,宜回收使用。
膜分离技术是以浓度梯度、电势梯度及压力梯度作为推动力,利用特殊制造的多孔材料的拦截能力,通过膜对混合物中各组分选择渗透作用的差异进行分离、提纯和富集的方法。
采用膜分离技术可以降低污水处理量、回收聚乙烯醇和染料,即能减少污水处理成本又能回收部分原料,近年来已在印染废水处理、染料回收及除盐、PV A和羊毛脂的回收等方面取得了较好的效果。
目前用于印染废水处理的膜技术主要有微滤、超滤、纳滤、反渗透等膜技术,随着膜技术的发展,在减少企业的运行成本、提高企业的竞争力和效益等方面会发挥更大的作用。
1 实验部分1.1 有机膜与实验装置1.2 实验药品及仪器取自某印染厂R箱水为原料,实验所有化学药品硫酸银、十二烷基磺酸钠、浓硫酸、硫酸亚铁铵、氢氧化钠、重铬酸钾、柠檬酸均为分析纯。
实验仪器平板膜实验装置(自制)、电导率(DDS-307,上海精密科学仪器有限公司)、TOC测量仪(Apollo9000,美国泰克玛有限公司)、分析天平(AR1530,奥豪斯国际贸易(上海)有限公司)。
1.3 实验操作向料槽中加入3.5 L~4 L料液,开启仪器。
调节压力至所需值并维持恒定,接通部冷却水等待料液升温,升至实驗所需温度后,用冷却水控制恒温。
膜技术回收处理水厂生产废水试验研究
试验结果表明 , 在聚铝投量为 4 mg /L 的情况 下, 与中温 ( 20 ) 时絮体的沉降速度相比, 低温 ( 5 ) 下的絮体沉速略慢, 这是因为低温时聚铝水解 减慢所致。另外, 低温时上清液的浊度偏高 , 对浊度 的去除率为 70 % 左右。在试验条件下 , 温度 ( 5~ 30 ) 对浊度去除率的影 响 < 10 % , 温度对沉 降污泥 比阻的影响较小, 高温和低温时的比阻均小于中温 的, 但相差不大。 2 4 机械搅拌澄清池的除污效果 生产废水的浊度为 20~ 40 NTU、 聚铝投量为 4 m g /L 时, 机械搅拌澄清池出水浊度为 6~ 10 NTU, 对浊度的去除率为 70 % ~ 75 % ; 澄清池进水 CODM n 为 2 . 1~ 3 . 8 m g /L, 平均为 2 . 92 mg /L, 出水 CODM n < 3 m g /L, 平均为 2 . 38 m g /L, 平均去除率为 18 . 5 % ( 见图 5) 。
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第 24 卷
Hale Waihona Puke 第 17 期中国给水排水
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池 , 加氯后供给用户。沉淀池排泥水的上清液与煤 砂滤池、 活性炭滤池的反冲洗水混合后 ( 此混合液 被称为生产废水 ) 排入储水池 , 生产废水约占净水 厂生产水量的 3 . 3 % , 水量约为 5 可达到节约水资源的目的。 1 工艺流程及方法 1 1 工艺流程 3 中试规模为 24 m /d , 历时 1 年, 流程见图 1 。 10 m / d 。考虑
膜技术处理印染废水研究进展
第31卷 第3期膜 科 学 与 技 术V o l.31 N o.3 2011年6月M EM BR AN E SCI EN CE A ND T ECH N OL OG Y Jun.2011膜技术处理印染废水研究进展李建新*,王 虹,杨 阳(天津工业大学材料学院,中空纤维膜材料与膜过程省部共建国家重点实验室培育基地,天津300160)摘 要:介绍了膜分离及集成技术在印染水处理中的应用,分析了膜污染存在的原因及解决膜污染问题的研究现状,重点介绍具有自清洁功能的电催化膜及其抗污染机理.最新结果显示,电催化膜利用膜分离与间接氧化协同作用能够实现印染废水高效降解,是一种绿色环保的污水处理新技术,具有广阔的应用前景.开发具有抗污染、长寿命、高通量的膜材料以及集成技术,实现印染废水深度处理与回用将是膜法印染废水处理发展方向.关键词:膜分离;印染废水;膜污染;电催化膜中图分类号:X781 文献标识码:A 文章编号:1007 8924(2011)03 0145 04我国是纺织印染大国,每年排放印染废水高达30亿t,占全国工业废水排放量的35%.印染废水主要含有染料、浆料和各种助剂.染料按其应用性质分为直接染料、酸性染料、分散染料、活性染料、还原染料、阳离子染料等,其性质复杂、化学需氧量(COD)高、色度深、难于生物降解.印染废水的水质随印染工序的不同污染物组分差异很大,且含有对环境和人类危害极大的苯环、胺基、偶氮基团等致癌物质.目前,印染废水处理主要方法有生物法、吸附法和化学氧化法等.当前印染废水COD高达2000~3000m g/L,靠目前的二级生化处理达到一级排放标准几乎不可能.此外,退浆废水中COD为4000~8000m g/L,几乎无法处理.由此可见,采用传统污水处理技术已无法达到工业废水排放指标的要求,印染废水处理已经成为水环境治理中迫切需要解决的难题.1 膜分离技术膜分离作为一种高效、节能、环境友好的新技术,是解决目前资源危机和环境恶化问题的有效手段.与传统分离法的不同之处在于膜分离技术能有选择性地透过某些物质而保留混合物中其它组分,无须添加任何助剂.多数膜分离过程均在常温下操作,是一种低能耗,低成本的单元操作[1].目前,纳滤(NF)、反渗透(RO)及其集成技术在印染废水处理方面开展许多相关工作.1.1 单一膜法处理印染废水Ro zzi等[2]分别采用微滤(M F)、纳滤和反渗透对印染废水进行处理,发现微滤、纳滤和反渗透后的出水水质良好.但是,随着新型染料开发与染整技术的进步,印染废水中溶入大量难生化降解的有机物,用超滤单独处理印染废水,出水能够回用于要求较低的漂洗、水洗工序,不能满足染色等要求严格的工序.因此,采用单一膜技术已经不能满足现代印染技术发展的要求和现代污水排放标准.膜技术集成已成为印染废水处理技术的重要发展方向.1.2 双膜 组合处理印染废水M ar cucci等[3]采用超滤 反渗透和超滤 纳滤两种双膜技术对印染废水进行深度处理.结果证明, NF出水溶液COD<10mg/L,固体悬浮物(SS)<5 mg/L;RO出水COD为8m g/L,SS<5mg/L,反渗收稿日期:2010 12 30基金项目:国家自然科学基金资助项目(21076156);教育部高等学校博士学科点专项科研基金(20101201110002)作者简介:李建新(1966 ),男,湖北省武汉市人,教授、博士生导师,从事膜材料、膜催化及分离工程研究.*联系人 jx li0288@146膜科学与技术 创刊30周年专刊第31卷透作为最后的膜工艺对盐分的去除率达到95%以上,出水几乎不含有任何有机物和色度,可回用于包括对水质要求最高的浅染色工艺在内的任何生产工序.从实际应用效果来看,膜分离技术在印染废水处理及回用取得了重要进展.但是,这些方法存在着成本高、效率低以及二次污染等问题.特别是在膜法水处理过程中,由于污染物与膜发生物理化学相互作用,在膜孔内吸附、沉积,使膜孔径变小或堵塞,造成膜污染而引起跨膜压差升高,膜通量和分离效率降低、膜的处理能力迅速下降,并导致膜寿命缩短,严重地影响膜分离过程的稳定性、安全性和经济性.因此,解决膜污染已经成为膜法水处理大规模应用的关键,也是膜科学技术研究的热点和难点.1.3 膜与其他方法集成处理印染废水目前所采用的技术由于过程或功能的单一性,都无法从根本上解决膜污染问题.将膜分离与其他技术相结合实现膜的多功能化和高效性,来解决膜污染问题成为近些年的研究热点.Schoeberl等[4]对膜生物反应器(M BR)二级出水采用N F处理.结果表明,MBR处理液COD去除率达到80%,NF后处理液COD为23.3mg/L, MBR+NF组合方法处理印染废水,出水能够满足各项回用指标.但是,M BR+NF组合方法存在技术难度大和经济成本高的问题.在我国,朱乐辉等[5]采用混凝 曝气生物滤池 纳米材料复合膜工艺对印染废水进行中试实验,原水COD Cr为1400mg/L、五日生化需氧量(BOD5)为200m g/L、SS为400mg/ L、色度700倍.研究发现,经过该系统处理后,出水水质稳定,COD Cr低于10mg/L,浊度小于1NTU,色度低于5倍,电导率9~11 S/cm,可直接回用于生产.此外,在膜分离过程中加入光催化剂,或将光催化剂接枝在膜表面制备复合膜材料,从而将膜技术与光催化技术相结合,实现膜的多功能化和高效性,同时也解决污染问题.Pan等[6]利用合成的具有特殊结构的F TiO2中空微球为光催化剂作用于膜分离过程,不仅缓解了膜污染,而且提高了出水水质.全燮等[7]以孔径为200nm的A l2O3膜片作为载体,采用溶胶 凝胶方法制备孔径为50~100nm的T iO2/Al2O3复合分离膜.结果表明,单独的光催化Black168去除率为70%,光催化与膜结合Black168去除率可提高到80%.M ozia等[8]将T iO2与聚乙烯醇混合高温炭化制备了炭改性TiO2光催化剂,并将光催化过程与膜蒸馏过程集成处理亚甲基蓝废水,实现了催化剂与副产品从处理液中分离.然而,实际工业废水通常成分复杂、有机物含量高,很容易造成光催化剂的中毒,这是T iO2光催化氧化技术进入工业生产必须要解决的关键问题之一.其次,催化剂存在易凝聚且难回收,活性成分损失大,增加了对环境的二次污染.再有,由于基膜和光催化剂之间缺乏有机融合,致使膜材料在抗污染性能方面没有得到有效地突破,制约了其大规模产业化的应用.2 电催化膜技术在过去20年间,电催化氧化技术受到了人们的广泛关注,并迅速发展成为一种非常重要的废水处理方法[9].电催化氧化技术是通过电极和催化材料的作用下直接氧化或产生羟基自由基( OH)、O2-等强氧化性基团来间接氧化水体中的有机污染物.相对于膜分离采用单纯的分离作用实现有机物的去除,这种降解途径能使有机物分解得更加彻底,且不易产生毒害中间产物,更符合环境保护的要求.但在电催化氧化实际应用中,由于受电极材料的限制[10],其存在电流效率低、能耗高的问题,一直难以实现大规模应用.为此,本研究组首次提出了复合电催化膜材料的构想[11,12],以煤基炭膜为基体,通过界面反应在表面负载纳米TiO2催化剂,在低压电场作用下,通过电场 催化 膜分离过程的有效集成与耦合实现膜材料抗污染性和对难降解印染废水高的效处理. 2.1 电催化膜机理电催化膜(电极)对有机物的降解过程为间接氧化过程[13-15],作用原理如图1所示[12].当TiO2/炭膜作为阳极被电能激发时,作为半导体的二氧化钛发生电子跃迁,分别产生价带上的空穴和导带上的电子.这些电子和空穴以两种方式发挥作用:一方面,在水电解过程中,阳极发生氧化反应产生氧气,阴极发生还原反应产生氢气.微量的氧气和氢气产生,从而使电催化膜反应器中产生气体和液体微流,有利于防止有机污染物在膜表面的沉积,增强膜的抗污染性.另一方面,二氧化钛表面的电子和空穴可以分别与表面吸附的H2O和O2结合生成 OH,第3期李建新等:膜技术处理印染废水研究进展 147O 2-,H O 2(和H 2O 2等活性自由基,用于污染物的间接氧化,这些有机污染物将最终被转变为CO 2和H 2O,或者易降解的小分子物质,从而赋予膜材料本身自清洁功能.此外,膜过程产生的浓差极化会增加膜表面的有机物浓度,同时促进了电催化过程中产生的活性自由基对有机物的降解效率.因此,电催化膜不仅有效缓解了膜污染过程,而且提高了单纯的膜分离技术对污水的处理效率.图1 电催化膜反应器协同作用原理图[12]F ig.1 T he sy ner getic mechanism o f theelect rocatalytic membr ane r eacto r2.2 电催化膜在印染废水处理中的应用如图2所示,通过设计电催化膜反应器实现膜分离与催化氧化的技术集成[12].利用泵产生自吸式负压提高膜分离的动力,同时,以纳米TiO 2负载管式电催化膜(平均孔径为0.4 m )为阳极,不锈钢电极为阴极,分别与直流稳压电源连接,构成电催化膜反应器.在电场作用下,该膜表面形成电子发射区,所产生的微流能够破坏浓差极化现象的产生和阻止膜污染的沉积.同时,电催化过程中产生的强氧化剂(羟基自由基 OH 等)能够有效分解膜表面有机污图2 电催化膜反应器示意图[12]Fig.2 Scheme of elect rocatalytic membrane reacto r染物,实现印染废水的无污染操作,有效解决膜污染问题.采用电催化膜对200m g/L 亚甲基蓝溶液进行处理,其结果如图3所示.从图3(a)中可以看出,处理前后溶液由蓝色变为无色透明溶液,色度去除率接近100%;从图3(b)中可以看出,原液在显色基团(667nm)和噻吩嗪类化合物(290nm)处的特征吸收峰均消失,原溶液中难降解的噻吩嗪类化合物被最终降解完全,且3h 内通量无下降.由此可见,电催化膜的成功实施能有效解决膜污染难题,将为膜技术在废水处理及回用中提供重要的技术支撑,而且对改善环境、实现污水的资源化利用具有十分重要的应用前景.图3 电催化膜处理亚甲基蓝溶液结果对比图Fig.3 T he treatment of methy lene blue solution w ith the electr ocataly tic membrane:(a)color changes;(b)ultrav io let spectr a of feed and per meat e3 结论与展望世界水资源短缺和水污染正严重地影响着人类的生存和社会经济的发展.目前,膜污染是制约膜分离在印染废水治理方面应用的关键因素.未来发展方向是开发具有抗污染、长寿命、高通量的膜材料.同时,将膜技术与其它技术有机耦合,开发集成技术实148膜科学与技术 创刊30周年专刊第31卷现印染废水深度处理与回用.电催化膜的发展为印染废水处理中膜污染的解决找到了有效途径,对改变我国目前污水处理技术结构起到重要推动作用.致谢:感谢大连理工大学王同华教授.参考文献[1]M ulder M H V.Basic principles of membr ane techno log y[M].Dor drecht:K luwer A cademic Publishers,1991.[2]Rozzi A.T ext ile w ast ew 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Membrane fo uling and the strategies fo r its control w ere also studied.A n nov el electr ocatalytic m em br ane w ith self cleaning functio n w as m ainly illustrated.Acco rding to this study,the electrocataly tic m em br ane show ed the excellent per for mance during the dy ing w astew ater treatm ent ow ning the synerg istic effect of the m em brane filtration and electro cataly tic ox idation pro cess.Its degradation m echanism w as an indir ect ox idation process.In sum,as a new kind of green techno log y,the electrocatalytic m em brane w ould pro v ide w ide prospective applications in the field o f industr ial w astew ater purificatio n.Key words:membrane technolo gy;dying w astew ater;membrane fouling;electro catalytic m em br ane。
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藻类总数 / 细菌总数 / CODM n / 水温 / 浊度 / 4 项目 ( 10 个 ( CFU pH NTU ( m g L-1 ) mL- 1 ) L- 1 ) 数值 2. 1~ 3. 8 176~ 255 5~ 30 20~ 40 34~ 59 7 . 6~ 8. 3 表 2 生产废水中固体物质的化学成分 T ab . 2 项目 含量 Che m ical co m po sition o f so lids in produced w astew ater 灼减量 A l2 O3 10. 5 22 . 5 Si O2 30 . 8 F e2 O3 6 . 7 K2 O 2 . 8 其他 14. 3
Study onM e mbrane Process for Reuse ofW astewater fro m W ater Supply P lant
CAO Zhan
1
(1 . Schoo l of Environ m ent Science and T echnology, T ianjin University, T ia njin 300072 , Ch in a; 2 . Institute of M em brane T echnology, T ia njin Poly technic University, T ianjin 300160 , China ) Abstract : W astew ater ( supernatant of sludge from settlin g tank and backw ash ing w astew ater from coa l sand filter tank and act iv ated carbon filter tank) produced from a w ater supply p lant in Be ijing w as treated by the m em brane process using m echan ica l ag itat ing clarifier , security filter and u ltrafiltration m em brane fo r reuse. The effects of d ifferent types o f coagulants on the w astew ater filtration perfo r m ance and turb idity rem ova l w ere com pared , and it w as deter m in ed that th e opt i m al dosage o f po lyalu m in ium ch lo ride w as 4 m g /L. The pilot scale results show that the efflu ent o f the system m eets the S tandard f or D rinking Water Quality ( GB 5749- 2006) , and the w ater recovery rate achieves 95% . Furth er m ore , the po llutants on the m embrane surface w ere analyzed and th e w ash in g m ethod w as deter m in ed , in w hich hy droch lo ric ac id and sod ium hypoch lo rite are used as chem ical cleanser and cleaning perio d is 2 m onths. K ey w ords: product io n w astewa ter from w ater supply plan; t reuse 低, 平时浊 度 为 1 ~ 2 NTU, 短 时高 浊 为 60 ~ 120 NTU, 平均浊度为 5 NTU, 在厂内投加聚合铝和三氯 化铁进行混凝反应 , 混凝剂平均投量为 5 m g /L。沉 淀后的水经煤砂滤池和活性炭吸附过滤后流入清水 m echan ica l ag itating clarifier ; ul trafiltrat io n m em brane ;
图 3 不同混凝剂对浊度的去除效果 F ig . 3 Re m ova l o f turb id ity by d ifferent coagulan ts
试验结果表明 , 在聚铝投量为 4 mg /L 的情况 下, 与中温 ( 20 ) 时絮体的沉降速度相比, 低温 ( 5 ) 下的絮体沉速略慢, 这是因为低温时聚铝水解 减慢所致。另外, 低温时上清液的浊度偏高 , 对浊度 的去除率为 70 % 左右。在试验条件下 , 温度 ( 5~ 30 ) 对浊度去除率的影 响 < 10 % , 温度对沉 降污泥 比阻的影响较小, 高温和低温时的比阻均小于中温 的, 但相差不大。 2 4 机械搅拌澄清池的除污效果 生产废水的浊度为 20~ 40 NTU、 聚铝投量为 4 m g /L 时, 机械搅拌澄清池出水浊度为 6~ 10 NTU, 对浊度的去除率为 70 % ~ 75 % ; 澄清池进水 CODM n 为 2 . 1~ 3 . 8 m g /L, 平均为 2 . 92 mg /L, 出水 CODM n < 3 m g /L, 平均为 2 . 38 m g /L, 平均去除率为 18 . 5 % ( 见图 5) 。
第 24 卷 第 17 期 2008 年 9 月
中 国 给 水排 水
CH I NA W ATER & WA STEWAT ER
V o.l 24 No. 17 Sep . 2008
膜技术回收处理水厂生产废水试验研究
曹占平 ,
1 , 2
张景丽
1
(1 . 天津大学 环境科学与工程学院, 天津 300072; 2 . 天津工业大学 膜技术研究所, 天津 300160) 摘 要: 采用机械搅拌澄清池 保安过滤器 超滤膜过滤工艺对北京某水厂生产废水 ( 沉
到该部分水量较大, 若对其处理后进行回收和利用 ,
图 1 试验工艺流程 F ig. 1 F lo w chart of experi m ent process
超滤系统 试验 装 置 的 膜 组件 直 径 为 160 mm, 高 度 为 1 740 mm。中空纤维外径为 1 000 m, 内径为 600 2 m, 膜 表 面 积 为 40 m 。 膜 材 质 为 聚 偏 氟 乙 烯 ( PVDF ), 采用外压过滤方式, 截留分子质量为 300 2 ~ 500 ku , 设计 20 下的膜通量为 50 L / ( h m )。 采用错流过滤方式 , 产水量和浓水的比例为 6 1 , 每 40 m in 用过滤水和压缩空气冲洗中空纤维膜一 次, 每次 40 s 。 反 冲洗 用水 量 为产 水 量的 2 % ~ 4 % 。在恒通量运行条件下, 当运行 压力增加 10 % ~ 15 % 时, 需进行化学清洗, 化学清洗周期约为 2 个 月。 2 结果与讨论 2 1 混凝药剂的选择 试验中考察了硫酸铝、 三氯化铁、 聚铝、 聚铁及 PAM (投量均为 2 . 5 mg /L, 在 120 r/m in 下搅拌 5 m in ) 的混凝沉淀效果及除浊效果, 结果见图 2 、 3 。
北京市某水厂的原水为密云水 库和怀柔水库 水 , 处理规模为 150 10 m /d , 分三期建成。原水
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库区的水泵站采用预加氯或高锰酸钾预处理 , 以抑 制输水管道内微生物的滋生。水厂原水浊度常年较
基金项目 : 天津市自然科 学基金重点资助项目 ( 08JCZD JC24300);
天津市科技创新基金资助项目 ( 06FZZDSH 00900)
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第 24 卷
第 17 期
中国给水排水
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池 , 加氯后供给用户。沉淀池排泥水的上清液与煤 砂滤池、 活性炭滤池的反冲洗水混合后 ( 此混合液 被称为生产废水 ) 排入储水池 , 生产废水约占净水 厂生产水量的 3 . 3 % , 水量约为 5 可达到节约水资源的目的。 1 工艺流程及方法 1 1 工艺流程 3 中试规模为 24 m /d , 历时 1 年, 流程见图 1 。 10 m / d 。考虑
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菌、 藻类以及生产过程中加入的混凝药剂等。由表 3 可知 , 生产废水中所含固体颗粒的粒径较小 , 基本 为悬浮和胶体状的粘粒和粉粒, 且粒径 < 10 m 的 颗粒数所占比例较高 (约为颗粒总数的 74 % ) , 由此 判断生产废水的沉淀和过滤相对困难。 1 3 设计参数 机械搅拌澄清池 澄清池直 径为 2. 5 m, 池高 为 0 . 8 m, 水 深为 0 . 6 m; 第一反应室直径为 0. 4 m, 高为 0 . 6 m; 第二 反应室直径为 0 . 8 m, 高为 0 . 55 m。清水区停留时 间为 1 h , 反应室停留时间为 540 s, 清水区上升流速 为 0. 60 mm / s。提升叶轮直径为 0 . 3 m, 叶轮转速为 120 r/m in , 刮泥板转速为 0 . 04 r/m in , 超滤膜组件的 反洗水及浓水回流量与进水量之比为 5 池排泥量低于生产废水量的 5 %。 1 。澄清
Ca O 12. 4
表 3 生产废水中固体颗粒的粒径分布 T ab . 3 Particle size d istr ibu tion o f so lids in produced waste w ate r 粒径 / < 0 . 4~ 0 . 7~ 7~ 10~ 20~ 30~ > 1~ 22~ 4 4~ 7 m 0. 4 0 . 7 1 10 20 30 40 40 含量 / 4. 5 6 . 7 % 5. 5 14 . 516 . 617 . 48 . 4 6 . 5 7 . 5 9 . 1 3 . 3