膜分离材料在含油废水处理中的研究进展
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｅｍｂｒａｎｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌ： ｏｉｌ／ｗａｔｅｒ；ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ
含油 废 水 的处理 是 一个 世 界性 难题 ，包括 石油 行 业 中的 油 田 采 出 水 、钢 铁行 业 中的冷 轧 含油 废 水 、汽 车行 业 中的脱 脂 液 回用 、 食 用 油炼 制厂 以及餐 饮 含油 废 水 。如果 不 采用 有 效 的油 水分 离技
的进 展 。重 点介 绍 了无机 膜 中 陶瓷 膜 、有 机膜 中 聚烯 烃膜 、聚矾 类 膜 、含 氟 类聚 合膜 以及近 年 来热 ¨ 的纳 米材 料膜 在 含油 废 水 中 的应 用 。最 后 ，本 文对 未来 膜 技术 存油 水 分离 的应 用提 ｛＝Ｉ｛了展 望 。
１膜 分离机理及特 点
表 Ｉ 膜 分 离过 程 及特 点 Ｉ
Ｔａｂ．１ Ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅ ｒｊｓｔｉｃｓ Ｏｆ ｍｅｍ ｂｒａｎｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ
２无机 陶瓷膜 材料
无机 膜材 料 具 有 耐高 温 、耐 腐 蚀性 、 机械 强 度高 、抗 污 染物 的能 力强 、渗 透 量 大 、容 易被清 洗 、分 离 性能 好 和使 用寿 命 长等 优 点 ，在 油水 分 离 过程 中 已经 得 到 了 比较广 泛 的应 用 。而 无 机材 料 膜 中应 用最 多的为 无 机 陶瓷 膜材 料 。
１ ７６
广 东 化 工
ＷＷＷ．ｇｄｃｈｅｍ ．ｃｏｍ
２０１８年 第 ８期 第 ４５卷 总第 ３７０期
膜 分离材料在 含 油废水 处理 中的研 究进 展
孙 颖
（天津 尤 氏建 设 有限 公 司 ，天津 ３００２７０）
【摘 要 ＩＴ业生 活 含油 废 水的排 放 对生 态环 境造 成 了严 重 的损 害 ，高 效节 能新 型油 水 分离 材 料 已成 为舒｝宄热点 本 ＿殳重 点 介 Ｊ 无 机陶 瓷 膜 、
术 ， 不仅 造成 经济 损 失 ，更对 环 境造 成 严 重污 染 。传 统 的油 水 分 离 技 术主 要根 据 水与 油 重力 密度 的 差异 采 用隔 油池 ，使 油浮 于 水 表 面 ，达 到油 水 分离 的 效果 。事 实 上随 着 科技 不 断进 步 ．水 质排
放标 准 的 不断 提 高 ，油 水混 合物 中 杂质 的 种类 、 数量 不 断丰 富 ， 工业 上 通 用的 油水 分 离技 术 己经 很难 达 到 油水 分 离 的 目标 。 为达
有 机 聚烯 烃膜 、 聚砜类 膜 、含 氟类 聚 合膜 以及 纳 米改 性材 料膜 在含 油 废 水中 的应 用 。分 析 了／ｆ 膜 分离 材 料的优 缺 点 并提 ｝扎 ｒ腱 。 Baidu Nhomakorabea
【关 键词 】膜 分 离材 料 ；油／水 ； 分离
【中 图分 类号 ］ＴＱ
【文献 标 识码 】Ａ
［史章编 号】１００７一ｌ ８６５（２０１８）Ｏ８．０１ ７６．０２
Ｍ ｅｍ ｂｒａｎｅ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｍ ａｔｅｒｉａｌ ｉｎ ｔｈｅ Ｔｒｅａｔｍ ｅｎｔ ０ｆ ｏ ｉｌｙ Ｗ ａｓｔｅｗａｔｅｒ－ Ａ ｒｅｖｉｅｗ
ＳｕｎＹｉｎｇ
（Ｔｉａｎｊｉｎ Ｙｏｕｓｈｉ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００２７０，Ｃｈｉｎａ）
Ａ ｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｅｍ ｉｓｓｉｏｎ ｏｆｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ａｎｄ ｌｉｖｉｎｇ ｏｉｌｙ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｈａｓ ｃａｕｓｅｄ ｓｅｒｉｏｕｓ ｄａｍ ａｇｅ ｔｏ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｎ ｅｗ ｏｉｌ一、￣ａｔｅｒ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍ ａｔｅｒｉａｌ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ａ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｈｏｔｓｐｏｔ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｅｒａｍ ｉｃ ｍ ｅｍ ｂｒａｎｅ，ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ ｍ ｅｍ ｂｒａｎｅ，ｐｏｌｙｓｕｌｔｂｎｃ ｍｅｍ ｂｒａｎｅ，ｆｌｕｏｒｏｐｏｌｙｍ ｅｒ ｆｉｌｍ ａｎｄ ｎａｎｏｍ ｅｔｅｒ ｍ ｏｄｉｆ ｉｅｄ ｍ ｅｍ ｂｒａｎｅ ｉｎ ｏｉｌ ｗ ａｓｔｅｗａｔｅｒ ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｎｌｅｍ ｂｒａｎｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍ ａｔｅｒｉａｌｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｉｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗ ａ ｒ ｄ．
Ｎａｎｄｉ等【 ］以高岭 土 、石英 、长 石等 无 机物 为 前驱 体制 备出低
成本 无机 陶 瓷膜 。实 验 结 果表 明 ，初 始油 浓度 为２５０ ｍｇ／Ｌ， 渗透 通量 为５．３６ｘ １０ ｍ ／ｍ ，在６８．９５ ｋＰａ的 跨膜 压 力 下运行 ６０ ｒ ａｉｎ后 ，
油 水分 离 的本质 是 界面 问 题 ，膜 分离 正足 利 用其 特殊 浸润 性 对油 和水 呈 完全 相反 的 润湿 行 为 ，在 表面 构建 具有 特 殊浸 润性 而 实现 对 含 油废 水 的处 理 。［２－３１膜 的 传 质 机理 一 股 认 为 由两 部 分构 成： 膜 内传 质 和膜表 面 传 质。 对油 水乳 液 而 言 ，膜 内传 质符 合孔 模 型 的筛 分 原理 ，油 粒 的 分离 主要 取 决于 膜孔 径 的大 小 。超 滤 和 微 滤 基本 上都 是 典 的筛 分过 滤 过程 。
到有 效 分 离 ，必须 根 据油 水 的 分布 情况 来选 择 不 同 的油 水分 离技 术 。目前 ，由于 膜分 离 技术 膜 分 离技 术具 有低 成 本 、应用 范 围广 、
优异 的化 学稳 定性 、机械 稳 定性 和 高度 集 成 的操作 等 优 点， 对处 理含 油废 水 有 显著 效 果【”。 本文 综述 了膜 过 滤技 术 在油／水 分 离 中
含油 废 水 的处理 是 一个 世 界性 难题 ，包括 石油 行 业 中的 油 田 采 出 水 、钢 铁行 业 中的冷 轧 含油 废 水 、汽 车行 业 中的脱 脂 液 回用 、 食 用 油炼 制厂 以及餐 饮 含油 废 水 。如果 不 采用 有 效 的油 水分 离技
的进 展 。重 点介 绍 了无机 膜 中 陶瓷 膜 、有 机膜 中 聚烯 烃膜 、聚矾 类 膜 、含 氟 类聚 合膜 以及近 年 来热 ¨ 的纳 米材 料膜 在 含油 废 水 中 的应 用 。最 后 ，本 文对 未来 膜 技术 存油 水 分离 的应 用提 ｛＝Ｉ｛了展 望 。
１膜 分离机理及特 点
表 Ｉ 膜 分 离过 程 及特 点 Ｉ
Ｔａｂ．１ Ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅ ｒｊｓｔｉｃｓ Ｏｆ ｍｅｍ ｂｒａｎｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ
２无机 陶瓷膜 材料
无机 膜材 料 具 有 耐高 温 、耐 腐 蚀性 、 机械 强 度高 、抗 污 染物 的能 力强 、渗 透 量 大 、容 易被清 洗 、分 离 性能 好 和使 用寿 命 长等 优 点 ，在 油水 分 离 过程 中 已经 得 到 了 比较广 泛 的应 用 。而 无 机材 料 膜 中应 用最 多的为 无 机 陶瓷 膜材 料 。
１ ７６
广 东 化 工
ＷＷＷ．ｇｄｃｈｅｍ ．ｃｏｍ
２０１８年 第 ８期 第 ４５卷 总第 ３７０期
膜 分离材料在 含 油废水 处理 中的研 究进 展
孙 颖
（天津 尤 氏建 设 有限 公 司 ，天津 ３００２７０）
【摘 要 ＩＴ业生 活 含油 废 水的排 放 对生 态环 境造 成 了严 重 的损 害 ，高 效节 能新 型油 水 分离 材 料 已成 为舒｝宄热点 本 ＿殳重 点 介 Ｊ 无 机陶 瓷 膜 、
术 ， 不仅 造成 经济 损 失 ，更对 环 境造 成 严 重污 染 。传 统 的油 水 分 离 技 术主 要根 据 水与 油 重力 密度 的 差异 采 用隔 油池 ，使 油浮 于 水 表 面 ，达 到油 水 分离 的 效果 。事 实 上随 着 科技 不 断进 步 ．水 质排
放标 准 的 不断 提 高 ，油 水混 合物 中 杂质 的 种类 、 数量 不 断丰 富 ， 工业 上 通 用的 油水 分 离技 术 己经 很难 达 到 油水 分 离 的 目标 。 为达
有 机 聚烯 烃膜 、 聚砜类 膜 、含 氟类 聚 合膜 以及 纳 米改 性材 料膜 在含 油 废 水中 的应 用 。分 析 了／ｆ 膜 分离 材 料的优 缺 点 并提 ｝扎 ｒ腱 。 Baidu Nhomakorabea
【关 键词 】膜 分 离材 料 ；油／水 ； 分离
【中 图分 类号 ］ＴＱ
【文献 标 识码 】Ａ
［史章编 号】１００７一ｌ ８６５（２０１８）Ｏ８．０１ ７６．０２
Ｍ ｅｍ ｂｒａｎｅ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｍ ａｔｅｒｉａｌ ｉｎ ｔｈｅ Ｔｒｅａｔｍ ｅｎｔ ０ｆ ｏ ｉｌｙ Ｗ ａｓｔｅｗａｔｅｒ－ Ａ ｒｅｖｉｅｗ
ＳｕｎＹｉｎｇ
（Ｔｉａｎｊｉｎ Ｙｏｕｓｈｉ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００２７０，Ｃｈｉｎａ）
Ａ ｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｅｍ ｉｓｓｉｏｎ ｏｆｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ａｎｄ ｌｉｖｉｎｇ ｏｉｌｙ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｈａｓ ｃａｕｓｅｄ ｓｅｒｉｏｕｓ ｄａｍ ａｇｅ ｔｏ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｎ ｅｗ ｏｉｌ一、￣ａｔｅｒ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍ ａｔｅｒｉａｌ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ａ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｈｏｔｓｐｏｔ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｅｒａｍ ｉｃ ｍ ｅｍ ｂｒａｎｅ，ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ ｍ ｅｍ ｂｒａｎｅ，ｐｏｌｙｓｕｌｔｂｎｃ ｍｅｍ ｂｒａｎｅ，ｆｌｕｏｒｏｐｏｌｙｍ ｅｒ ｆｉｌｍ ａｎｄ ｎａｎｏｍ ｅｔｅｒ ｍ ｏｄｉｆ ｉｅｄ ｍ ｅｍ ｂｒａｎｅ ｉｎ ｏｉｌ ｗ ａｓｔｅｗａｔｅｒ ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｎｌｅｍ ｂｒａｎｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍ ａｔｅｒｉａｌｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｉｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗ ａ ｒ ｄ．
Ｎａｎｄｉ等【 ］以高岭 土 、石英 、长 石等 无 机物 为 前驱 体制 备出低
成本 无机 陶 瓷膜 。实 验 结 果表 明 ，初 始油 浓度 为２５０ ｍｇ／Ｌ， 渗透 通量 为５．３６ｘ １０ ｍ ／ｍ ，在６８．９５ ｋＰａ的 跨膜 压 力 下运行 ６０ ｒ ａｉｎ后 ，
油 水分 离 的本质 是 界面 问 题 ，膜 分离 正足 利 用其 特殊 浸润 性 对油 和水 呈 完全 相反 的 润湿 行 为 ，在 表面 构建 具有 特 殊浸 润性 而 实现 对 含 油废 水 的处 理 。［２－３１膜 的 传 质 机理 一 股 认 为 由两 部 分构 成： 膜 内传 质 和膜表 面 传 质。 对油 水乳 液 而 言 ，膜 内传 质符 合孔 模 型 的筛 分 原理 ，油 粒 的 分离 主要 取 决于 膜孔 径 的大 小 。超 滤 和 微 滤 基本 上都 是 典 的筛 分过 滤 过程 。
到有 效 分 离 ，必须 根 据油 水 的 分布 情况 来选 择 不 同 的油 水分 离技 术 。目前 ，由于 膜分 离 技术 膜 分 离技 术具 有低 成 本 、应用 范 围广 、
优异 的化 学稳 定性 、机械 稳 定性 和 高度 集 成 的操作 等 优 点， 对处 理含 油废 水 有 显著 效 果【”。 本文 综述 了膜 过 滤技 术 在油／水 分 离 中