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纳滤膜如何用于工业废水及生活污水的处理?

来 源:中华水网   发布时间:2011-08-29 移动版

1)含溶剂废水的处理

过去常用反渗透和相分离的联合方法来处理含溶剂废水,但经反渗透浓缩后往往达不到相分离点或使相分离点不稳定(相分离时间长),使得相分离失败或在相分离糟中分离不完善,因而造成在返回循环系统时继续相分离而污染膜表面。为了防止这些现象的发生,可在反渗透前加一纳滤过程来解决。

现以正丁醇/丁二醇/水三元物系为例说明。如图3-5所示,如果反渗透沿c线操作,则永远达不到两相区,相分离失败;如沿d线操作,则相分离点不稳定,使得在相分离槽中分离不完善,会在进入循环系统后继续相分离,造成溶剂直接与膜表层接触,污染了膜表层孔;对进料1,只有经纳滤过程后(沿a线操作)达到3点,再沿b线操作才能达到完全分离起始点4。图3 -6为该流程。

20137月新番,中华水网
 

2)化学工业废水的处理

处理化学工业废水的常用方法是经浓缩后进行焚烧或曝气。蒸发和反渗透均不适宜作为浓缩的手段,因为它们除不去废水中的盐分,而是浓缩成高盐度的废水,这种废水就会对焚烧炉或曝气装置产生很大腐蚀。

另外废水中含有许多生物不能降解的低分子量有机物d>100),这些问题只有用纳滤膜才能有效解决,NF膜在浓缩液相分离起始点废水中有机成分的同时,让盐分透过,从而实现分级分别处理。如图3-7所示,经浓缩后的废水(已脱盐)可以去透过液则可经生化处理成无害的排放液。

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化学工业除废水处理外,纳滤技术还用于汽油和煤油的分离、甘油的回收和浓缩、胶卷冲洗液中药剂的回收、造纸工业排水中木质素和木糖的回收、尼龙生产过程排水中己酰胺的浓缩回收等。另外,纳滤膜还可根据组分的荷电性进行分离,如在含镉和镍的溶液中加入NaCl,镉和氯络合成中性络合物[CdCl2 ],因此可透过膜,而镍因不能形成络合物而被膜截留。当所加NaCl浓度为0.5L/mol时,镍的截留率为87% ,镉的截留率为16% 。又如酚在溶液pH<8时未被离子化,其截留率小于5% 。当溶液pH = ll时,酚被离子化,截留率可增至71%。这些例子表明,纳滤膜截留分子量200〜500的有机化合物而透过单价离子的特性,对某些工业废水的处理有很大的使用价值。20137月新番,中华水网

3)生活污水的处理

生活污水一般用生物降解/化学氧化法结合处理,但氧化剂的浪费太大,残留物多。因此可以在它们之间加一纳滤环节,使能被微生物降解掉的小分子透过(Mw < 100),而截留住不能生物降解的大分子(Mw > 100),再经化学氧化器后再生物降解,这样就可充分利用生物降解作用,节约氧化剂或活性炭用量,降低最终残留物含量,如图3-8所示。

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4)工业排水的处理

工业排水的处理包括的范围较广:

(1) 石油工业海上石油开采过程中含油海水、油井灌注用海水的处理,前者的目的是去除排放海水中的有机物,而后者是去除硫酸根离子以免硫酸根离子与原油中的钡离子反应生成硫酸钡沉淀物。

(2) 化纤印染工业染料加工过程排水中染料及助剂的去除和闭路循环。处理染料聚合浆液时,由于大多数染料的分子量在几百至几千,纳滤膜可允许一些无机盐或小分子染料分子通过,而对较大的染料分子截取,故粗染料浆液经纳滤膜系统后,染料浓度由原来的8%〜10%,升高到33%〜38% ,无机盐浓度由原来的6%〜8%下降至0.2%〜0.5% ,脱盐率大于98% ,染料损失率小于0.1%。此外,纳滤法还用于纤维加工过程中含油排水的处理及回收再利用等。

(3) 表面处理过程氧化铝电沉积涂装排水的处理,电镀水洗过程排水中有价金属的回收和闭路循环等。

(4) 给排水处理工厂、科研院所等排水的再生利用等。

 

 

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