盐含酸有机废水预处理及膜清洗初试

第２２卷第８期２００８年８月

化工时刊

ＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＴｉｍｅｓ

Ｖ０１．２２，Ｎｏ．８

Ａｕｇ８．２００８

－＿＿＿Ｉ－一

Ｃ＝丁

同浓度含盐含酸有机废水预处理

及膜清洗初试

孙杨张守海杨大令高嵩章萍萍蹇锡高

（大连理工大学高分子材料系，辽宁省高性能树脂工程技术研究中心，辽宁大连１１６０２４）

摘要以聚合氯化铝（ＰＡＣ）为絮凝剂，结合杂萘联苯聚芳醚砜酮（ＰＰＥＳＫ）超滤膜技术处理高浓度含盐含酸有机废水，考察了絮凝剂最佳投药量，同时研究超滤膜的清洗恢复情况，主要考察了水力清洗以及不同化学清洗剂和清洗时间的影响下，膜通量的恢复情况，从而确定了最佳的膜清洗方法。结果表明：ＰＡＣ最佳投加量为１００ｍｇ／Ｌ，废水絮凝效果最好，ＣＯＤ及ｓｓ去除率分别达到３０％、９０％。ＥＤＴＡ碱液反洗有很好的再生效果，渗透通量恢复率高至９８．３％。

关键词聚芳醚砜酮预处理废水处理超滤膜清洗ＰＡＣ

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预处理工程对于系统的长期安全稳定的运行至关重要，工艺设计的正确与否直接关系到膜元件的寿命，从而影响到操作成本。预处理主要有２种方法：即膜法预处理（微滤超滤）和传统预处理方法（沉淀，气浮，过滤等）。如果将两者有机的结合起来可以有效提高预处理效果。首先，废水经过絮凝沉淀，该工艺显著降低了固体悬浮质量（Ｓｓ）、色度等指标，以及少量的化学耗氧量（ＣＯＤ）等，保证下一步超滤的工艺顺利运行。超滤工艺主要去除微生物、悬浮物和胶体等杂质，可显著降低废水色度，并去除部分的ＣＯＤ等。

聚合三氯化铝（简称：ＰＡＣ，Ｐｏｌｙ—ＡｌｕｍｉｎｕｍＣｈｌｏｒｉｄｅ），是一种高效絮凝剂，主要用于净化饮用水和特殊水质处理，也可用于工业水处理，与传统的净水剂相比，它具有混凝效果好、作用快、用量少和允许投加量范围广、适用面宽、腐蚀小、使用简便、成本低廉等一系列特点¨ｑＪ。而超滤作为一种高效的水处

收稿日期：２００８—０５—１５

作者简介：孙杨（１９８２～），男．硕士生．研究方向为聚酰胺复合膜的制备及其在水处理中的应用。通讯作者：赛锡高（１９４６一），男，教授．博导一１０一

孙杨等高浓度含盐含酸有机废水预处理及嗄清洗初试２００８．Ｖ０１．２２，Ｎｏ．８

理技术已被越来越多的应用于工业废水处理¨’６１。

本文将传统的絮凝沉淀技术和超滤技术结合起来，以ＰＡＣ为絮凝剂，与杂萘联苯聚芳醚砜酮（ＰＰＥＳＫ）超滤膜结合，处理高浓度含盐含酸有机废水。另外，在实际应用中，由于膜污染而导致膜过滤性能下降是不可避免的，膜污染不仅会降低膜通量，还会缩短膜使用寿命。因此寻求经济合理的清洗方法，达到恢复通量，延长膜使用的周期与寿命具有重要意义，因此本文还探讨了超滤膜清洗恢复情况。Ⅱ塞验部坌

１．１实验用水

实验用水取自某二元羧酸厂高含盐高含油有机废水。原水样水质分析：ＣＯＤ为１５０００ｍｇ／Ｌ。ＳＳ为ｌ９９６ｍｇ／Ｌ，色度为１２５０倍，含盐量为８０５１０ｍｇ＇Ｌ，ｐＨ值为５．１。

１．２主要分析项目及分析方法

Ｓｓ：重量分析法；ＣＯＤ“重铬酸钾法；ｐＨ值：ｐＨ计；透光率：分光光度计测定。

１．３仪器

杯式超滤器（有效膜面积４０．７ｃｍ２），北京中科院环境生态中心；磁力加热搅拌器７９１型，江苏江阴科研器械厂；分光光度计７５１型，上海分析仪器厂；Ｑ／ＳＴＨＨ０１／９４ＷＭＸ型ＣＯＤ测试仪，汕头环海工程总公司。

１．４实验材料

盐酸、氢氧化钠等均为市售分析纯；絮凝剂为聚合氯化铝（ＰＡＣ），工业纯。

１．５膜的制备

将真空干燥的ＰＰＥＳＫ与不同添加剂按一定比例溶解于ＮＭＰ中，配制成聚合物均相溶液，通过相转化法制备超滤膜。

１．６超滤膜性能评价

采用杯式膜性能评价仪测试超滤膜分离性能，将膜在室温、Ｏ．２ＭＰａ下，预压３０ｍｉｎ，然后在０．１ＭＰａ下测量去离子水的水通量，在相同条件下测试１００ｍｇ・Ｌ一的ＰＥＧｌ００００的渗透通量和截留率。水通量Ｆ与截留率Ｒ分别按式（１）（２）计算；

Ｆ＝∥＆（１）Ｒ＝（１一Ｃ。／Ｃｆ）Ｘ１００％（２）式中，Ｆ为水通量（Ｌ・ｍ～・ｈ一）；ｙ为渗透液体积（Ｌ）；Ｓ为膜的有效透过面积（ＩＴｌ２）；￡为渗透时间（ｈ）；Ｒ为截留率（％）；Ｃ。为透过液的浓度（％）；Ｃ，为进料液的浓度（％）。

１．７膜通量恢复率

超滤膜清洗方法：先用纯水冲去系统中残留的料液，测定纯水通量，测定完毕后将系统内纯水完全排出，再进行膜的清洗。配好一定浓度的清洗液，将温度调整到设定值后，低压循环清洗一段时间后，放出清洗液，并用纯水将系统中残余清洗剂漂洗干净，再次测定纯水通量。清洗效果用通量恢复ＦＲ口１表达式（３）进行评价。在每次化学清洗后，还要用纯水对膜进行漂洗，以去除残余的清洗剂，与清洗前的漂洗相同。

ＦＲ＝（Ｌ一．，ｈ）／（Ｊ；。一＿，～）×１００（３）

其中Ｌ为清洗后膜的纯水通量；Ｊ～为污染时膜的纯水通量；凡为新膜的纯水通量。

２．１絮凝投药量与水处理效果的关系

在转速一定的条件下向５００ｍＬ水样中加入一定量的ＰＡＣ，搅拌１０ｍｉｎ，静沉２ｈ，上清液经滤布（４００目）过滤后测水质。

ＰＡＣＪＪｆｌＡ量／ｍｓ／Ｌ

图１ＰＡＣ加入量对ＣＯＤ脱除效果

ＰＡＣＪＪＵＡ量／ｍｇ／Ｌ

图２ＰＡＣ加入量对ＳＳ脱除效果

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