液膜分离法脱除废水中的污染物

液膜分离法脱除废水中的污染物
液膜分离法脱除废水中的污染物

湖北民族学院

化学工程与工艺化工分离实验

实验名称:液膜分离法脱除废水中的污染物

实验人员:陈孟(041040333)王振宇(041040331)

王丽(041040332 杨珊(041040334)

实验时间:2013年6月

班级/学号:化工班0410403班

指导教师:石新雨

一、实验目的

(1)掌握液膜分离技术的操作过程。

(2)了解两种不同的液膜传质机理。

(3)用液膜分离技术脱除废水中的污染物。

二、实验原理

液膜分离技术是近三十年来开发的技术,集萃取与反萃取于一个过程中,可以分离浓度比较低的液相体系。此技术已在湿法冶金提取稀土金属、石油化工、生物制品,三废处理等领域得到应用。

液膜分离是将第三种液体展成膜状以分隔另外两相液体,由于液膜的选择性透过,故第一种液体(料液)中的某些成分透过液膜进入第二种液体(接受相),然后将三相各自分开,实现料液中组分的分离。

所谓液膜,即是分隔两液相的第三种液体,它与其余被分隔的两种液体必须完全不互溶或溶解度很小。因此,根据被处理料液为水溶性或油溶性可分别选择油或水溶液作为液膜。根据液膜的形状,可分为乳状液膜和支撑型液膜,本实验

为乳状液膜分离醋酸–水溶液。

由于处理的是醋酸废水溶液体系,所以可选用与之不互溶的油性液膜,并选用NaOH 水溶液作为接受相。这样,先将液膜相与接受相(也称内相)在一定条件下乳化,使之成为稳定的油包水(W /O )型乳状液,然后将此乳状液分散于含醋酸的水溶液中(此处称作为外相)。这样,外相中醋酸以一定的方式透过液膜向内相迁移,并与内相NaOH 反应生成NaAc 而被保留在内相,然后乳液与外相分离,经过破乳,得到内相中高浓度的NaAc ,而液膜则可以重复使用。

为了制备稳定的乳状液膜,需要在膜中加入乳化剂,乳化剂的选择可以根据亲水亲油平衡值(HLB)来决定,一般对于W / O 型乳状液,选择HLB 值为3 - 6的乳化剂。有时,为了提高液膜强度,也可在膜相中加入一些膜增强剂(一般粘度较高的液体)。

溶质透过液膜的迁移过程,可以根据膜相中是否加入流动载体而分为促进迁移I 型或促进迁移II 型传质。

促进迁移I 型传质,是利用液膜本身对溶质有一定的溶解度,选择性地传递溶质(见图2–36)。

促进迁移II 型传质,是在液膜中加入一定的流动载体(通常为此溶质的萃取剂),选择性地与溶质在界面处形成络合物,然后此络合物在浓度梯度的作用下向内相扩散,至内相界面处被内相试剂解络(反萃),解离出溶质载体,溶质进入内相而载体则扩散至外相界面处再与溶质络合。这种形式,更大地提高了液膜的选择性及应用范围(见图2–37)。

综合上述两种传质机理,可以看出,液膜传质过程实际上相当于萃取与反萃

O

H NaAc NaOH HAc 2+→+HAc

料液(外相) 液膜 内相

O

H NaAc NaOH HAc 2+→

+HAc

料液(外相) 液膜 内相

HCAc

C

H

图2–36 促进迁移Ⅰ型传质示意图 图2–37 促进迁移Ⅱ型传质示意图

取两步过程同时进行:液膜将料液中的溶质萃入膜相,然后扩散至内相界面处,被内相试剂反萃至内相(接受相)。因此,萃取过程中的一些操作条件(如相比等)在此也同样影响液膜传质速率。

三、 实验装置与流程

实验装置主要包括:可控硅直流调速搅拌器二套;标准搅拌釜两只,小的为制乳时用,大的进行传质实验;砂芯漏斗两只,用于液膜的破乳。

液膜分离的工艺流程如图2–38所示。

四、 实验步骤及方法 (1)实验步骤

本实验为乳状液膜法脱除水溶液中的醋酸,首先需制备液膜。 液膜组成已于实验前配好,分别为以下两种液膜: 1)液膜1#,组成:煤油95%,乳化剂E644,5%

内相用2M 的NaOH 水溶液。采用HAc 水溶液作为料液进行传质试验,外相

HAc 的初始浓度在实验时测定。

具体步骤如下:

① 在制乳搅拌釜中先加入液膜1# 70ml ,然后在1600rpm 的转速下滴加内相

NaOH 水溶液70ml (约1分钟加完),在此转速下搅拌15分钟,待成稳定乳状

液后停止搅拌,待用。

② 在传质釜中加入待处理的料液450ml ,在约400rpm 的搅拌速度下加入上

内相NaOH

液膜相

制乳传质

澄清

破乳

澄清

乳液

乳液

稀醋酸水溶液

废水排放

NaAc 溶液回收膜相重复使用

图2–38 乳状液膜分离过程示意图

述乳液90ml ,进行传质实验,在一定时间下取少量料液进行分析,测定外相HAc 浓度随时间的变化(取样时间为2、5、8、12、16、20、25分钟),并作出外相HAc 浓度与时间的关系曲线。待外相中所有HAc 均进入内相后,停止搅拌。放出釜中液体,洗净待用。

③ 在传质釜中加入450ml 料液,在搅拌下(与②同样转速)加入小釜中剩余的 乳状液(应计量),重复步骤2。

④ 比较②,③的实验结果,说明在不同处理比( 料液(V )/ 乳液(V ))下传质速率的差别,并分析其原因。

(2)分析方法:

本实验采用酸碱滴定法测定外相中的HAc 浓度,以酚酞作为指示剂显示滴定终点。

五、 实验数据处理 (1)外相中HAc 浓度HAc C

HAc

NaOH

NaOH HAc V V C C ?=

式中:NaOH C - 标准NaOH 溶液的浓度(M ) NaOH V - 标准NaOH 溶液滴定ml 数(ml) HAc V - 外相料液取样量(ml ) (2)醋酸脱除率 %1000

0?-C C C t

η 式中:C 代表外相HAc 浓度,下标0,t ,分别代表初始及瞬时值。 料液450ml 组成:150ml 冰醋酸和300ml 蒸馏水 (1)90ml 乳液 cNaOH=2mol/l V 样=2ml t/min 2 5 8 12 16

20 25 1次 5.60 5.35 5.17 5.75 5.30 5.37 4.26 2次 5.48 5.57 4.98 4.72 4.97 5.02 5.12 平均 5.54 5.46 5.08 5.23

5.13 5.20 4.66 HAc C 5.54 5.46 5.08 5.23 5.13 5.20 4.66 η 100%

1.44

8.3

6.0

7.4

6.1

15.88

外相HAc 浓度与时间的关系曲线

y = -0.0291x + 5.5516

4.6

4.74.84.95

5.15.25.35.45.55.60

5

10

1520

25

30

t

c H A C

60ml 乳液 cNaOH=2mol/l V 样=2ml t/min 2 5 8 11 15 19

23 28 1次 5.10 5.00 4.82 5.24 4.86 5.36 4.77 4.44 2次 5.20 4.30 4.76 4.87 4.37 4.07 4.86 4.08 平均 5.15 4.65 4.79 5.06 4.62

4.72 4.82 4.26 HAc C

5.15 4.65 4.79 5.06 4.62 4.72 4.82 4.26 η

100% 0 9.7 7.0

1.7

10.3

8.3

6.4

17.28

外相HAc 浓度与时间的关系曲线

y = -0.0202x + 5.039

01234

560

5

10

1520

25

30

t

c H A C

有两图的斜率可以看出在不同的处理比下传质速率的差别不是太大 (2)醋酸脱除率 %1000

0?-C C C t

η 式中:C 代表外相HAc 浓度,下标0,t ,分别代表初始及瞬时值。

第一组:%88.15%10054.566

.454.5=?-=

η

第二组:%28.17%10015

.526

.415.5=?-=

η 五、思考题

(1)液膜分离与液液萃取有什么异同?

萃取分离是利用介质的不同溶解度实现分离的,液膜法是利用分子的大小实现分离的。

(2)液膜分离中乳化剂的作用是什么?

作用:当它分散在分散质的表面时,形成薄膜或双电层,可使分散相带有电荷,这样就能阻止分散相的小液滴互相凝结,使形成的乳浊液比较稳定。 六、总结和分析

我们在做液膜分离法脱除废水中的污染物时,由于是不精确配置的NaOH 溶液,加上滴定管中的气泡难于排除,酚酞的量多量少都会影响NaOH 的用量,还有读数的误差,使得我们的实验误差蛮大。

第一组的时间按实验要求做的,但由于记录的时候的一点误差,错误地认为多记录了一组数据,所以第二组数据多一组时间值,最重要的是看趋势

膜分离技术在废水处理中的应用

膜分离技术在废水处理中的应用 李珍11204112 摘要膜分离技术作为一种能耗低、设备简单、操作方便和分离性能好的分离技术在废水处理和中水回用方面有着广泛的应用前景。本文综述了膜分离技术在废水处理中的应用,着重介绍了超滤、纳滤、液膜等膜分离技术的特点及其在各种废水处理中的应用,并对膜技术应用前景做了总结与展望。 关键词膜分离废水处理超滤纳滤液膜 1.膜分离技术简介 1.1膜分离技术 膜分离技术是指在分子水平不同粒径分子的混合物在通过半透膜时, 实现 选择性分离的技术, 半透膜又称分离膜或滤膜, 膜壁充满小孔, 根据孔径大小可以分为: 微滤膜(MF ) 、超滤膜(U F) 、纳滤膜(NF) 、反渗透渗出膜(R 0 ) 等, 膜分离采用错流过滤方式。膜分离技术因为具有常温下操纵、无相态变化、无化学变化、选择性好、高效节能、在生产过程中不产生污染等特点, 广泛应用于发酵、生物制药、植物提取、化工、饮用水净化、除菌、废水处理等多个领域。分离膜因其独特的结构和机能, 在环境保护和水资源再生方面异军突起, 在环境工程, 特别是废水处理和中水回用方面有着广泛的应用前景。 1.2 膜分离技术原理 膜分离与传统过滤的不同在于, 膜可以在分子范围内进行分离, 是一种物理过程, 不需添助剂。膜分离技术可利用混合物物理性质的不同(质量、体积、几何形状等) 将其分离,也可利用混合物通过分离膜的速度不同将其分离。 2. 超滤膜分离技术在废水处理中的应用 2.1超滤膜简介 超滤是一种压力驱动的膜分离过程,是根据分子的大小和形态而分离的筛选机理进行分离的。自20世纪60年代以来,超滤很快从实验规模发展成为重要的工业单元操作技术,它广泛用于食品、医药、工业废水处理、高纯水制备及生物技术工业;在工业废水处理方面应用得最普遍的是电泳涂漆过程,城市污水处理及

全国废水及主要污染物排放情况

2.1全国废水及主要污染物排放情况 1)全国废水排放情况 2003年,全国废水排放总量460亿吨,比上年增加4.7%。 表1 全国废水及其主要污染物排放量年际对比 注:增减率指2003年与2002年相比,下同。 工业废水排放量212亿吨,比上年增加5.2亿吨,增长了2.5%。工业废水排放量占废水排放总量的46.2%。生活污水排放量248亿吨,比上年增加15.3亿吨,增长了6.6%。生活污水排放量占废水排放总量的53.8%。工业废水和生活污水排放量的增长率均高于上年,且生活污水排放量呈现较大幅度增长,两者在废水排放中所占的比例为生活污水升高、工业废水降低各1个百分点。 从表1可以看出,工业废水相对于生活污水来说,其排放量近几年增加幅度较为缓慢,废水排放量的增长主要是生活污水的排放量不断增加所致。 2)全国化学需氧量排放情况 2003年,废水中化学需氧量排放量1334万吨,比上年降低2.4%。 工业废水中化学需氧量排放量512万吨,比上年减少72万吨,降低了12.3%。工业化学需氧量排放量占化学需氧量排放量的38.4%,所占比例持续下降。 生活污水中化学需氧量排放量822万吨,比上年增加39万吨,增加了5.0%。生活化学需氧量排放量占化学需氧量排放量的61.6%,高于上年所占比例。 从表1可以看出,自1999年以来,生活化学需氧量排放量占化学需氧量排放量的比例持续增加。2003年,全国生活污水处理率为25.8%,距国家“十五”环境规划目标(处理率达到45%)还有很大的差距,生活化学需氧量的治理任务十分艰巨。 3)全国氨氮排放情况

2003年,废水中氨氮排放量130万吨,比上年增长0.7%,增长幅度低于上年。其中,工业氨氮排放量40万吨,比上年减少4.0%,占氨氮排放量的31.1%;生活氨氮排放量89万吨,比上年增长3.0%,占氨氮排放量的68.9%。 4)全国废水中其他主要污染物排放情况 2003年,工业废水中石油类排放量2.4万吨,与上年持平。工业废水中其他主要有毒有害污染物(包括汞、镉、六价铬、铅、砷、挥发酚、氰化物)排放量为0.4万吨,其中汞、铅、砷的排放量比上年有较大幅度的增加,不同于近年来这些污染物排放量持续下降的趋势(见表2)。排放汞、铅、砷污染物的行业主要为有色金属行业、化工行业、黑色金属行业、非金属矿物制造业以及电力行业等,均属于当年迅猛发展的能源和原材料行业。 表2 全国废水中其他有毒有害污染物排放量年际对比单位:吨

膜分离技术在处理废水中的应用

说明 本表需在指导教师和有关领导审查批准的情况下,要求学生认真填写。 说明课题的来源(自拟题目或指导教师承担的科研任务)、课题研究的目的和意义、课题在国内外研究现状和发展趋势。 若课题因故变动时,应向指导教师提出申请,提交题目变动论证报告。

用前景。 目前,膜的发展缓慢的原因有:膜产品的价格昂贵;膜污染较严重;膜分离性能低下。对于以上的三个问题可以更好的解决的话,膜分离技术发展会突飞猛进,跨越时代的进步,可以快速提高经济效益,对于水资源的利用率更高,会发挥更为重要的作用。 参考文献: [1]彭会清, 庞翠玲. 膜分离技术在处理酸性废液中的应用概述[J]. 金属矿山, 2006(9):14-17. [2]韩倩倩. 膜分离技术在水处理中的应用现状及展望综述[J]. 硅谷, 2009(9):117+133. [3]朱智清. 膜分离技术的发展及其工业应用[J]. 化工技术与开发, 2003, 32(1):19-21. [4]岳志新, 马东祝, 赵丽娜,等. 膜分离技术的应用及发展趋势[J]. 云南地理环境研究, 2006, 18(5):52-57. [5]张杰, 褚良银, 陈文梅. 膜分离技术在废水处理中的应用[J]. 过滤与分离, 2004, 14(3):8-11. [6]谷大建, 徐巍. 膜分离技术的应用及研究进展[J]. 中国药业, 2008, 17(6):58-59. [7]陈翠萍, 谌伟艳. 膜分离技术及其在废水处理中的应用[J]. 污染防治技術, 2007, 20(3):42-45. [8]吴绮桃. 膜分离技术及其在水处理中的应用[J]. 四川建材, 2008, 34(2):58-59. [9]郭洪勋. 膜分离技术的研究进展[J]. 科技创业家, 2012(8). [10]孙佳林, 何晓燕. 膜分离技术处理印染废水在我国的应用及发展趋势[J]. 化工管理, 2014(3):92-93. [11]段巧丽, 宁艳春. 现代膜分离技术的应用研究与进展[J]. 管理学家, 2011. [12]孙文毅, 张斌. 膜分离技术在水处理中的应用[J]. 北京电力高等专科学校学报:社会科 学版, 2010, 27. [13]陈业刚. 膜分离技术在水资源回用领域的应用研究[J]. 中美国际过滤与分离技术研讨 会, 2010. [14]李晓波, 王晓静. 膜分离技术及其在废水处理中的应用[J]. 河北工业科技, 2005, 22(4):207-211. [15]刘济阳, 夏明芳, 张林生,等. 膜分离技术处理电镀废水的研究及应用前景[J]. 污染防 治技术, 2009, 22(3):65-69.

污水处理工程膜分离法技术规范

污水处理工程膜分离法技术规范 1 适用范围 本标准规定了膜分离法污水处理工程的设计参数、系统安装与调试、工程验收、运行管理,以及预处理、后处理工艺的选择。 本标准适用于以膜分离法进行污水处理及深度处理回用的工程,可作为环境影响评价、环境保护设施设计与施工、建设项目竣工环境保护验收及建成后运行与管理的技术依据。本标准所指膜分离法为:微滤、超滤、纳滤及反渗透膜分离技术。 本标准不适用于以膜生物反应器法和荷电膜进行污水处理及回用的膜分离工程。 2 规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。 GB 50235 工业金属管道工程施工及验收规范 GB/T 985 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸 GB/T 1804 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T 3797 电器设备第1 部分:装有电子器件的电控设备 GB/T 5226.1 机械安全机械电器设备第1 部分:通用技术条

件 GB/T 12469焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级 GB/T 19249反渗透水处理设备 GB/T 20103膜分离技术术语 HJ/T 270 环境保护产品技术要求反渗透水处理装置 JB/T 2932 水处理设备技术条件 HG 20520 玻璃钢/聚氯乙稀(FRP/PVC)复合管道设计规定 建设项目竣工环境保护验收管理办法[国家环境保护总局令第13 号] 3.术语和定义 《膜分离技术术语》GB/T 20103 规定的术语及下列术语和定义适用于本标准。 3.1 膜分离法 以压力为驱动力,以膜为过滤介质,实现溶剂与溶质分离的方法。 3.2 膜降解 指膜被氧化或水解造成膜性能下降的过程。 3.4 膜结垢 指盐类的浓度超过其溶度积在膜面上的沉淀。 4 设计水质与膜单元适宜性

液膜分离实验

液膜分离实验 液膜分离装置主体实图 液膜分离加料

一、实验的流程 液膜分离的工艺流程如图1所示。 图1 乳状液膜分离过程示意图 二、实验步骤及方法 1 实验步骤 本实验为乳状液膜法脱除水溶液中的醋酸,首先需制备液膜。液膜组成已于实验前配好,分别为以下两种液膜: 1) 液膜1#组成:煤油95%;乳化剂司班80,5%。 2) 液膜2#组成:煤油90%;乳化剂司班80,5%;液体石蜡(载体),5%。 内相用2M的NaOH水溶液。采用HAc水溶液作为料液进行传质试验,外相HAc的初始浓度在实验时测定。 具体步骤如下: ①在制乳搅拌釜中先加入液膜1#70mL,然后在1600r/min的转速下滴加内相NaoH水溶液70mL(约1分钟加完),在此转速下搅拌15分钟,待成稳定乳状液后停止搅拌,待用。 ②在传质釜中加入待处理的料液450mL,在约300r/min的搅拌速度下加入上述乳液80 mL,进行传质实验,在一定时间下取少量料液进行分析,测定外相HAc浓度随时间的变化(取样时间为2、5、8、12、16、20、25分钟),并作出外相HAc浓度与时间的关系曲线。待外相中所有HAc均进入内相后,停止搅拌。放出釜中液体,洗净待用。 ③在传质釜中加入450mL料液,在搅拌下(与②同样转速)加入小釜中的乳状液50 ml,重复步骤2。 ④比较②,③的实验结果,说明在不同处理比(料液体积/乳液体积)下传质速率的差别,并分析其原因。 ⑤用液膜2#膜相,重复上述步骤①~④。注意,两次传质的乳液量应分别与②、③步的用量相同。 ⑥分析比较不同液膜组成的传质速率,并分析其原因。 ⑦收集经沉降澄清后的上层乳液,采用砂芯漏斗抽滤破乳,破乳得到的膜

污水中的污染物分类

污水中的污染物分类 1、污水中的污染物分类: 无机污染物 按化学性质分 可生物降解性污染物 有机污染物 难生物降解性污染物 悬浮固体,SS:粒径0.1,0.45μm以上, 按物理形态分胶体性物质,粒径0.001,0.1μm, 溶解性物质 2、水的物理处理法 处理方法利用的主要原理主要去处对象重力,离心,沉淀分离重力,离心,沉降比重大于1的颗粒 气浮浮力比重小于1的颗粒 过滤,沙滤等, 物理阻截悬浮物 过滤,筛网过滤, 物理阻截粗大颗粒、悬浮物 反渗透渗透压无机盐等 膜分离物理阻截大分子污染物 蒸发浓缩水与污染物的蒸发性差异非挥发性污染物 3、水的化学处理法 处理方法利用的主要原理主要去处对象 中和法酸碱反应酸性、碱性污染物化学沉淀法沉淀反应、固液分离无机污染物

还原性污染物、有害微生物,消毒, 氧化法氧化反应 还原法还原反应氧化性污染物 电解法电解反应氧化、还原性污染物 热分解、氧化还原、游离基反应超临界分解法有机污染物汽提、吹脱、萃取污染物在不同相间的分配有机污染物 吸附法界面吸附可吸附性污染物离子交换法离子交换离子性污染物 电渗析法离子迁移无机盐 混凝法中和、吸附架桥胶体性污染物、大分子污染物 4、水的生物处理法 处理方法主要原理主要去除原理 活性污泥法可降解性有机物、好氧处理法生物膜法生物吸附、生物降解还原性无机物+流化床法 ,NH, 4 氧化塘生物吸附、生物降解生态技术有机污染物、土地渗透生物降解、土壤吸附 氮、磷、重金属湿地系统生物降解、土壤吸附、 植物吸附 厌氧消化池可生物降解性 厌氧接触法有机污染物、厌氧处理法厌氧生物滤池生物吸附、生物降解氧化态无机污染物+2-高效厌氧反应器 ,NO、SO, 34 ,UASB等, 生物吸附、生物降解、有机污染物、氮 厌氧-好氧联合工艺硝化-反硝化、 ,硝化-反硝化,、 生物摄取与排出磷 5、空气净化与废气处理技术

污水膜分离法工程技术规范(征求意见稿)

污水膜分离法工程技术规范(征求意见稿) 编制说明

目 次 1 规范编制的来源及意义 (1) 1.1任务来源 (1) 1.2标准编制的意义 (1) 2 制定本标准的原则、方法及技术依据 (1) 2.1编制原则 (2) 2.2制定标准的工作方法与技术依据 (3) 3 主要工作过程 (3) 4 膜技术概况及工程实例、经济分析 (4) 4.1国内外膜法技术现状及发展趋势 (4) 4.2相关标准、技术政策、指南制订情况 (6) 4.3工程案例 (7) 5 标准的主要内容说明 (19) 5.1污水来源及水质特点 (19) 5.2进水指标控制 (19) 5.3预处理 (20) 5.4污水膜分离系统设计 (25) 5.5运行管理与维护 (30) 6 与执行现行法律、法规、规章、政策的关系及实施建议 (34)

1 标准编制的来源及意义 1.1任务来源 根据国家环境保护总局于2007 年下达的《国家环境保护标准计划任务书》中,编制《污水油水分离工程技术规范》(项目统一编号:1400)的任务,江西金达莱环保研发中心有限公司作为主编单位承担了该规范的研究及编制工作,参编单位有华中科技大学和北京市环境保护科学研究院。 1.2 标准编制的意义 环境保护标准化是我国环境保护一项重要发展战略,建立与国际接轨的环境保护工程技术规范,是当前加强环境保护标准化步伐的一项重要任务,是国家环境管理的重要手段,在贯彻法律法规、落实环保规划目标、促进技术进步、优化产业结构、规范管理和执法行为等方面发挥着重要和不可替代的作用。 从1973 年我国发布第一个国家环境保护标准《工业“三废”排放标准》起截至2005年底,经过三十多年的发展,我国环境保护标准体系已初具规模。各类现行有效的环境保护标准共计841 项,包括环境质量标准、污染物排放标准、环境基础标准、监测分析方法标准和环境标准样品标准五类,以及国家标准、行业标准和地方标准三级。各省、市、自治区人民政府根据当地环境质量状况和环境管理需要,制订和发布了一系列地方环境标准。构成了以国家环境标准为主体,地方环境标准为补充的我国环境标准体系,这些环境标准为防治环境污染起到了重要的基础性作用。 环境工程技术标准属于国家环境保护行业标准。国家环保总局已组织制定了环境工程技术规范体系,编制了“十一五”环境工程技术规范编制计划;组织制定发布了十余项环境工程技术规范,以及涉及污染治理产品、环境监测仪器、环保药剂、材料等方面的100余项行业标准或技术要求。并指出“十一五”期间实现新型工业化,要重点解决国家重大工业布局规划以及相应的环境保护技术规范问题。受各种因素的制约和影响,我国部分现行国家环境标准(特别是环境保护行业标准、污染防治技术政策)还不够完善,已不适应当前形势,对行业技术进步的促进作用不足,和国际水准尚有较大差距。 污水膜分离处理,国外已有成熟的技术;而在国内,膜法水处理技术的主要应用领域是纯水制备及海水淡化,随着污水排放标准越来越严格以及污水资源化的要求,近年来才开始广泛地推广、应用膜分离法污水处理技术。目前,我国有针对海水利用领域的膜分离法技术标准,尚无系统的污水膜分离法行业标准;在环境保护行业标准中,仅有反渗透、超滤、电渗析装置的环境保护产品技术要求,针对性不强,不能对行业技术起到很好的指导作用。

膜分离技术处理工业废水的应用

膜分离技术处理工业废水的应用现状及发展趋势 摘要:本文阐述了膜分离技术基本原理及其特点、分离膜需要具备的条件,介绍了膜分离技术在工业废水处理中的应用情况,提出了膜分离技术发展趋势。 关键词:膜分离技术;废水处理;发展趋势 膜分离技术是在20世纪初出现、20世纪60年代迅速崛起的一门分离新技术,膜分离技术作为新的分离净化和浓缩方法,与传统分离操作(如蒸发、吸附、萃取、深冷分离等)相比较,过程不发生相变,可以在常温下操作,具有能耗低、效率高、工艺简单等特点,受到世界各技术先进国家的高度重视,投入大量资金和人力,促进膜技术迅速发展,使用范围日益扩大,广泛应用于工业废水等处理过程,给人类带来了巨大的环境效应。膜分离技术应用到工业废水的处理中,不仅使渗透液达到排放标准或循环生产,而且能回收有价资源。 1. 膜分离技术的基本原理和特点 1.1 膜技术在水处理中应用的基本原理是:利用水溶液(原水)中的水分子具有透过分离膜的能力,而溶质或其他杂质不能透过分离膜,在外力作用下对水溶液(原水)进行分离,获得纯净的水,从而达到提高水质的目的。总的说来,分离膜之所以能使混在一起的物质分开,不外乎两种手段。 1.1.1 根据混合物物理性质的不同——主要是质量、体积大小和几何形态差异,用过筛的办法将其分离。微滤膜分离过程就是根据这一原理将水溶液中孔径大于50 nm的固体杂质去掉的。 1.1.2 根据混合物的不同化学性质。物质通过分离膜的速度取决于以下两个步骤的速度,首先是从膜表面接触的混合物中进入膜内的速度(称溶解速度),其次是进入膜内后从膜的表面扩散到膜的另一表面的速度。二者之和为总速度。总速度愈大,透过膜所需的时间愈短;总速度愈小,透过时间愈久。 1.2 膜分离技术的特点 膜分离技术是以高分子分离膜为代表的一种新型流体分离单元操作技术。在膜分离出现前,已有很多分离技术在生产中得到广泛应用。例如:蒸馏、吸附、吸收、苹取、深冷分离等。与这些传统的分离技术相比,膜分离具有以下特点: (1) 膜分离通常是一个高效的分离过程。例如:在按物质颗粒大小分离的领域,以重力为基础的分离技术最小极限是微米,而膜分离却可以做到将相对分子质量为几千甚至几百的物质进行分离(相应的颗粒大小为纳米)。 (2) 膜分离过程的能耗(功耗)通常比较低。大多数膜分离过程都不发生“相”

水处理膜分离技术

膜是具有选择性分离功能的材料,利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于,膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同(或称为截留分子量),可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜,根据材料的不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要是陶瓷膜和金属膜,其过滤精度较低,选择性较小。有机膜是由高分子材料做成的,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。错流膜工艺中各种膜的分离与截留性能以膜的孔径和截留分子量来加以区别,下图简单示意了四种不同的膜分离过程:(箭头反射表示该物质无法透过膜而被截留): 微滤又称微孔过滤,它属于精密过滤,其基本原理是筛孔分离过程。微滤膜的材质分为有机和无机两大类,有机聚合物有醋酸纤维素、聚丙稀、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等。无机膜材料有陶瓷和金属等。鉴于微孔滤膜的分离特征,微孔滤膜的应用范围主要是从气相和液相中截留微粒、细菌以及其他污染物,以达到净化、分离、浓缩的目的。 对于微滤而言,膜的截留特性是以膜的孔径来表征,通常孔径范围在0.1-1微米,故微滤膜能对大直径的菌体、悬浮固体等进行分离。可作为一般料液的澄清、保安过滤、空气除菌。 超滤是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程,膜孔径在0.05um至1000分子量之间。超滤是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术,超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当水流过膜表面时,只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过,达到溶液的净化、分离、浓缩的目的。 对于超滤而言,膜的截留特性是以对标准有机物的截留分子量来表征,通常截留分子量范围在 1000-300000,故超滤膜能对大分子有机物(如蛋白质、细菌)、胶体、悬浮固体等进行分离,广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化、除热源。 纳滤是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术,其截留分子量在80-1000的范围内,孔径为几纳米,因此称纳滤。基于纳滤分离技术的优越特性,其在制药、生物化工、食品工业等诸多领域显示出广

21种污水处理中常见污染物的来源及处理方法

21种污水处理中常见污染物的来源及处理方法 科邦达环保 废水中各种污染物众多,来源也比较广泛,都是如何处理的呢?一起来看看这21种常见污染物的来源以及处理方法。 目录 1、耗氧有机物(易生化) (2) 2、难生物降解有机物 (3) 3、有机氮和氨氮 (3) 4、磷和有机磷 (4) 5、酸碱废水 (4) 6、油类污染物 (5) 7、致病微生物 (7) 8、硝酸盐和亚硝酸盐 (7) 9、氟化物 (9) 10、硫化物 (9) 11、氰化物 (10) 12、酚 (10) 13、银 (11) 14、镍 (11) 15、铅 (12) 16、铬 (12) 17、汞 (13) 18、有机氯 (13) 19、苯并芘 (14) 20、镉 (14) 21、砷 (15)

1、耗氧有机物(易生化) 污水中耗氧有机物(易生化)主要有腐植酸、蛋白质、酯类、糖类、氨基酸等化合物,这些物质以悬浮或溶解状态存在于废水中。在微生物的作用下,这些有机物可以分解为简单的CO2等无机物,但因为在天然水体中分解时需要消耗水中的溶解氧,因而称为耗氧有机物。 含有这些物质的污水一旦进入水体,会引起溶解氧含量降低进而导致水体变黑变臭。生活污水和食品、造纸、石油化工、化纤、制药、印染等企业排放的工业废水都含有大量的耗氧有机物。 据统计,我国造纸业排放的耗氧有机物约占工业废水排放总量的1/4,城市污水的有机物浓度不高,但因水量较大,城市污水排放的耗氧有机物总量也很大。污水二级生物处理要重点解决的问题就是将这些物质的绝大部分从污水中去 除掉。 耗氧有机物成分复杂分别测定其中各种胶有机物的浓 度相当困难,实际工作中常用cODCr、BOD5、TOC、TOD 等指标来表示。一般来说上述指标值越高,消耗水中的溶解氧越多,水质越差。自然水体中BOD5低于3mg/L时,水质良好达到7.5 mg/L时,水质已较差超过10mg/L,表明水质已经很差其中的溶解氧已接近于零。

液膜萃取法

液膜萃取法文献综述 液膜萃取技术结合了固体膜分离法和溶剂萃取法的特点,是一种新型的膜分离方法.液膜是乳状液滴分散在另一水相或油相中聚集成平均直径为1mm的聚集体时形成的(W/O)/W或(O/W)/O型复相乳液体系。在前一种情况,两种不同的水相(分别称为内相、外相)被一层油膜隔开,后一种情况是两种不同的油相被一层水膜隔开,液膜本身的厚度为1~10Lm。由于液膜的厚度只有人工固体薄膜的十分之一,所以物质穿过液膜的迁移速度更快。液膜萃取就是利用液膜的选择透过性,使料液中的某些组分透过液膜进入接受液,然后将三者各自分开,从而实现料液组分的分离。液膜萃取过程是由三个液相所形成的两个相界面上的传质分离过程,实质上是萃取与反萃取的结合。 应用领域:30多年来,液膜一直是一个十分活跃的研究课题。液膜传质速率高与选择性好的特点,使之成为分离、纯化与浓缩溶质的有效手段,

它与其它辅助设备、仪器、检测方法相结合,在石油化学、冶金工业、海水淡化、废水处理和综合回收、医学、生物学等方面的应用已日益受到人们的重视。 应用优点:一些物理化学性质相似的碳氢化合物很难分离,采用液膜技术可以成功分离碳氢化合物。利用液膜萃取技术可以有效地提取某些金属,提取率达99.5%。液膜萃取法处理废水,使废水达到了国家排放标准,有效的回收了可循环利用的成分,同时也减少了环境的污染。液膜萃取在生物学方面。青霉素是一种应用广泛的抗生素类药物,传统的提取方法采用溶媒萃取法。青霉素易分解损失。莫凤奎等使用青霉素G钠盐纯品溶液,模拟考察了乳状液膜法分离青霉素的条件,在最佳条件下青霉素的提取率可达92%。浓缩比可达9,且具有青霉素不易损失,工艺简单等优点。 废水处理中液膜萃取应用的优点:对含有机质废水的处理,大多采用有机溶剂萃取法,但处理后的废水中仍含有较高浓度的有机物质,采用液膜法则可使废水得到彻底的处理。 发展前景:经过多年的发展,液膜萃取在机理

常见污水处理工艺介绍范文

常见污水处理工艺介绍 污水处理厂处理流程: 污水进入厂区先通过 1. 截流井(让厂能处理的污水进入厂区进行处理) 2. 粗格栅(打捞较大的渣滓) 3. 污水泵(提升污水的高度) 4. 细格栅(打捞较小的渣滓) 5. 沉沙池(以重力分离为基础,将污水的比重较大的无机颗粒沉淀并排除) 6. 生化池(采用活性污泥法去除污水里的 BOD5 SS 和以各种形式的氮或磷) 7. 终沉池(排除剩余污泥和回流污泥) 型滤池(进一步减少 SS,使岀水达到国家一级标准)进入紫外线 9. 消毒(杀灭水中的大肠杆菌) 10. 岀水 现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理。 一级处理 ,主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级 BOD —般可去除 30%左右,达不到排放标准。一级处理属于 二级处理的预处理。 二级处理 ,主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质 达 90%以上,使有机污染物达到排放标准。 三级处理 ,进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致的可溶性无机物等。主要方法 有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,,离子交换法和电渗分析法等。 整个过程为通过粗的原污水经过污水提升泵提升后,经过格栅或者砂滤器,之后进入沉砂 池,经过砂水分离的污水进入初次沉淀池,以上为一级处理 ( 即物理处理 ) ,初沉池的岀水进入 生物处理设备,有和生物膜法, ( 其中活性污泥法的反应器有,氧化沟等,生物膜法包括生物滤 池、生物转盘、和生物流化床 ) ,生物处理设备的岀水进入二次,二沉池的岀水经过消毒排放或 者进入三级处理,一级处理结束到此为二级处理,三级处理包括生物除磷法,混凝沉淀法,砂 滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生 物处理设备,一部分进入污泥浓缩池,之后进入污泥消化池,经过脱水和干燥设备后,污泥被 最后利用。 工艺选择 ( 1)按城市污水处理及污染防治技术政策推荐,日处理能力在 20 万立方米以上(不包括 20 万立方米 /日)的污水处理设施,一般采用常规活性污泥法。也可采用其他成熟技术;日处理能力在 10-20 万 立方米的污水处理设施,可选用常规活性污泥法、氧化沟法、 SBR 法和AB 法等成熟工艺;日处理能力在 10万立方米以下的污水处理设施,可选用氧化沟法、 SBR 法、水解好氧法、 AB 法和生物滤池法等技术,也可选用常规活性污泥法。 ( 2)按城市污水处理及污染防治技术政策要求,在对氮、磷污染物有控制要求的地区,应采用具备较 强的除磷脱氮功能的二级强化处理工艺。 日处理能力在 10 万立方米以上的污水处理设施, 一般选用 A/O 法、 A/A/O 法等技术。也可审慎选用其他的同效技术;日处理能力在 10 万立方米以下的污水处理设施, 处理的要求。经过一级处理的污水, (BOD , COD 物质),去除率可

膜分离技术处理工业废水的应用现状及发展趋势

扬州工业职业技术学院 2013 —2014 学年 第一学期 文献检索论文 课题名称:膜分离技术在废水处理中的应用及其发展方向设计时间: 2013.10.10~2013.12.15 系部:化学工程学院 班级: 1301应用化工 姓名:郑鹏 指导教师:王富花 学号: 1301110137

目录 摘要 (1) Abstract (1) 第一章前言 (3) 1.1膜技术在水处理中应用的基本原理 (3) 1.1.1根据混合物物理性质的不同 (3) 1.1.2根据混合物的不同化学性质 (3) 1.2 膜分离技术的特 点 (4) 2.1 分离性 (4) 2.1.1 分离膜必须对被分离的混合物具有选择透过(即具有分离)的能力 (4) 2.1.2 分离能力要适度 (4) 2.2 透过性 (4) 2.3 物理、化学稳定性 (4) 2.4 经济性 (5) 3在工业废水处理中的具体应用 (5) 3.1 淀粉污水处理 (5) 3.2 含酚废水处理 (5) 3.3 含氰废水处理 (5) 3.4 重金属离子的处理 (6) 3.5 炼油废水处理 (6) 展望 (6) 参考文献 (8)

膜分离技术在废水处理中的应用及其发展方向 摘要:本文阐述了膜分离技术基本原理及其特点、分离膜需要具备的条件,介绍了膜分离技术在工业废水处理中的应用情况,提出了膜分离技术发展趋势。 关键词:膜分离技术;废水处理;发展趋势 膜分离技术是在20世纪初出现、20世纪60年代迅速崛起的一门分离新技术,膜分离技术作为新的分离净化和浓缩方法,与传统分离操作(如蒸发、吸附、萃取、深冷分离等)相比较,过程不发生相变,可以在常温下操作,具有能耗低、效率高、工艺简单等特点,受到世界各技术先进国家的高度重视,投入大量资金和人力,促进膜技术迅速发展,使用范围日益扩大,广泛应用于工业废水等处理过程,给人类带来了巨大的环境效应。膜分离技术应用到工业废水的处理中,不仅使渗透液达到排放标准或循环生产,而且能回收有价资源。 1. 膜分离技术的基本原理和特点 1.1 膜技术在水处理中应用的基本原理是:利用水溶液(原水)中的水分子具有透过分离膜的能力,而溶质或其他杂质不能透过分离膜,在外力作用下对水溶液(原水)进行分离,获得纯净的水,从而达到提高水质的目的。总的说来,分离膜之所以能使混在一起的物质分开,不外乎两种手段。 1.1.1 根据混合物物理性质的不同——主要是质量、体积大小和几何形态差异,用过筛的办法将其分离。微滤膜分离过程就是根据这一原理将水溶液中孔径大于50 nm的固体杂质去掉的。 1.1.2 根据混合物的不同化学性质。物质通过分离膜的速度取决于以下两个步骤的速度,首先是从膜表面接触的混合物中进入膜内的速度(称溶解速度),其次是进入膜内后从膜的表面扩散到膜的另一表面的速度。二者之和为总速度。总速度愈大,透过膜所需的时间愈短;总速度愈小,透过时间愈久。 1.2 膜分离技术的特点 膜分离技术是以高分子分离膜为代表的一种新型流体分离单元操作技术。在膜分离出现前,已有很多分离技术在生产中得到广泛应用。例如:蒸馏、吸附、吸收、苹取、深冷分离等。与这些传统的分离技术相比,膜分离具有以下特点: (1) 膜分离通常是一个高效的分离过程。例如:在按物质颗粒大小分离的领域,以重力为基础的分离技术最小极限是微米,而膜分离却可以做到将相对分子质量为几千甚至几百的物质进行分离(相应的颗粒大小为纳米)。 (2) 膜分离过程的能耗(功耗)通常比较低。大多数膜分离过程都不发生“相”

膜分离技术深度处理废水

膜分离技术深度处理废水 1膜技术简介;:膜分离技术是指利用膜的选择性对料液的不同组分进行分离、纯化、浓缩的过程。根据制作材料的不同,可将膜分为无机膜和有机膜,无机膜主要是陶瓷膜和金属膜,其过滤精度较低,选择性较小。有机膜是由高分子材料做成的,其具有制作成本低、孔径范围广、组件形式多样等特点因此应用比无机膜更为广泛。 2膜技术在焦化废水回用技术中的应用:1)预处理+超滤膜(UF)+纳滤膜(NF)工艺:唐山中润煤业化工有限公司采用预处理+超滤膜(UF)+纳滤膜(NF)工艺对公司下属焦化厂废水处理站生化出水进行深度处理,处理后的出水水质除氯离子含量较高外其他组分含量均达标排放,出水可以作为循环水的补充水进行回用。本工艺在超滤膜处理后采用纳滤膜进行再处理与超滤膜相比提高了产水率,但再用纳滤膜无法去除水中的氯离子因此导致出水回用时对设备腐蚀较大。 2)预处理+超滤膜(UF)+反渗透膜(RO)工艺:山西亚鑫煤焦化有限公司以及新疆八一钢厂焦化公司均采用预处理+超滤膜(UF)+反渗透膜(RO)工艺对焦化厂废水处理站生化出水进行深度处理,处理后的出水作为循环水补充水进行回用。该工艺出水水质较好,完全可以作为循环水进行回用,且出水中氯离子含量较低对设备腐蚀较小,但是该工艺存在污泥量大,产水率低,产水量下降较快等缺点急需对工艺进行改进。 3)预处理+膜生物反应器(MBR)+反渗透膜(RO)工艺:山东邹平铁雄焦化公司采用预处理+膜生物反应器(MBR)+反渗透膜(RO)工艺对焦化废水进行深度处理,处理后废水作为锅炉补水进行回用。该工艺出水水质较好,各组分含量均达标排放,但是在运行过程中膜生物反应器极易被污泥所堵塞,从而导致清洗

中药液膜分离技术的应用及发展

2 液膜分离技术在废水处理中的应用 2.1去除重金属离子 液膜分离技术可以有效地分离并回收废水中的重金属离子。奥地利Graz工业大学的Marr等人采用乳状液液膜分离技术,对去除粘胶废水中的Zn2+、Cu2+、Cd2+、Pb2-、C产、Ni2+等重金属离子作了大量试验。表I为试验结果。 表1从粘胶废水中去除各种剧金属离子的中试结果 重金厲离子废水涼矗 /(L*h-T) 初始厳度 /(mg ? L_ 11 处理肓浓度 /(mu-L-1) 2r严3045004 Z严30500 Zn I+701500,5 Cu i+20SOOO27 3*408003 Ni沖202200360 Cd"60[40 t01 Pb叶6080. 01 Cr3*4015004 从表I中可以看出,除Ni夕卜,其他金属离子的去除率均高于99%,以Zn的去除与回收为例,与溶剂萃取、化学沉淀、离子交换等方法比较,液膜分离法最经济。分离Zn的工艺采用逆流萃取塔和静电聚结破乳装置,内包相使用 DTPA[ ( 2-乙基己基)二硫代磷酸]。回收1 0 0 k g Zn的费用为54.4美元,而市售100 kg Zn为133美元采用液膜法从废水中回收zn具有一定的经济效益。美国Syracuse大学Jongheop Yi采用陶瓷支撑膜分离Cu他们认为,充满有机螫合酸的孔状陶瓷支撑膜,作为分离稀溶液中金属离子的无机支撑膜系统.其性能优于聚合物支撑膜,具有广阔的应用前景。因为聚合物支撑膜对温度、pH敏感,易变形老化,而陶瓷支撑膜正好弥补了聚合物支撑膜的缺点。在分离Cu 2+过程中,陶瓷支撑膜制成a铝/硅片型,其中注入2-羟基-5-壬基乙酰苯。 2 .2分离废水中的有机酸、无机酸 美国科罗拉多矿业大学的Wan gC.C研究了用液膜分离法去除水溶液中的多种

城镇污水处理厂中常用工艺介绍

城镇污水处理厂中常用工艺介绍 摘要:简要叙述现国内的污水厂常用的水处理工艺的优缺点及适合条件和现有多数污水厂存在的常见问题。从实际问题出发,根据本工程的具体条件,具体要求,根据处理水的出水水质要求,选择合适的污水处理工艺。 关键词:城镇;污水;设计; 前言:随着城市工业生产的发展,城市人口的递增,城市规模的扩大,工业废水和生活污水排出量日益增多,大量未经处理的污水直接排入周围河流,致使城市周围环境污染十分严重,不但直接污染了市区的地下饮用水,而且对河流下游地区的农业生产和人民生活造成了危害,人类和生物赖以生存的生态环境受到了日益严重的威胁[1]。同时,水生态系统体现了人与水的和谐共存与协调发展,是城市生态系统的主要组成部分和关键因素,与一个城市的可持续发展密切相关。因而,城市污水治理已成当前迫切需要解决的问题之一。 1国内污水厂常用工艺 1.1 AO法工艺 AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法,A(Anacrobic)是厌氧段,是脱氮除磷阶段;O(Oxic)是好氧段,是去除水中的有机物的阶段。 A/O法脱氮工艺的特点: (1)流程简单,不需外加碳源和曝气池,以原污水作为碳源,建设和运行费用较低; (2)反硝化阶段在前,硝化阶段在后,设内循环,以原污水中的有机底物作为碳源,效果好,反硝化反应充分; (3)为使硝化残留物得以进一步去除,在后面设置曝气池,提高处理水水质; (4)A阶段搅拌,使污泥悬浮,避免DO增加。O阶段的前段采用强曝气,后阶段减少氧气量,使内循环液的DO降低,以保证A阶段的缺氧状态。 A/O法存在的问题: (1)A/O法由于没有独立的污泥回流系统,故不能培育出具有独特功能的污泥,所以降解难降解有

关于生活污水处理概述[文献综述]

毕业论文文献综述 环境工程 关于生活污水处理概述 一、前言部分 水是基础性的自然资源,战略性的经济资源。山无水不秀,城无水不美,田无水不收,水是自然界中不可缺少的控制性因素之一。水环境是人类生存和发展的基础。然而,随着经济社会的快速发展和城市化进程的不断加快,人类在充分享受现代文明的同时,各类用水不断增加,使水资源的供需矛盾日益突出。 当水资源已不再是用之不竭、取之不尽的时候,当已出现淡水危机的时候,当水短缺、水污染已严重影响我们日常生活的时候,当看到江河断流、土地干涸、污水横流的时候,我们不该思考些什么吗? 水资源是人类赖以生存的基本物质之一,已成为人类社会可持续发展的重要限制因素。近年来随着城市建设和工业的发展,城市用水量急剧增加,大量不达标污废水的排放不仅污染了环境和水源,更加重了水资源的日益短缺和水质的日益恶化,从而导致生态环境的恶性循环。 2010年7月,在北京举办的2010国际地下水论坛上,已有专家发出过警告:一些地区地下水储存量正以惊人的速度减少,许多地区地下水还遭到严重的污染。有数据显示,我国城市地下水污染达到64%。地下水污染正由点到面、由浅到深、由城市到农村的趋势逐渐蔓延,污染日趋严重。针对城市地下水水质问题,中国环境科学研究院曾对118个城市进行2~7年的连续监测资料,数据显示约有64%的城市地下水遭受了严重污染,33%的城市地下水受到轻度污染,基本清洁的城市地下水仅有3%。几年之后的今天,随着污染的加剧、地下水源开采的增加,此数据不过是原始数据罢了! 21世纪以来,随着工农业生产和国民经济的发展,人民生活水平得到了很大的改善和提高,,但相应的带来了许多环境问题,污水的任意排放使许多水体受到污染,尤其是淡水资源受污染日益严重,使水资源供需矛盾进一步加剧。因此,寻求经济高效的污水处理技术,对促进污水回用的发展和水环境的恢复有着现实和深远的意义。 二、主题部分(阐明有关主题的历史背景、现状和发展方向,以及对这些问题的评述) 生活污水处理通常采用物理、化学和生物处理法,将生活污水中所含各种形态的污染物质加以

膜分离技术在工业含盐废水处理中的应用

膜分离技术在工业含盐废水处理中的应用 发表时间:2019-04-02T14:10:16.633Z 来源:《基层建设》2019年第1期作者:孟梅 [导读] 摘要:随着我国对于工业含盐废水处理要求的不断提升,膜分离技术也在工业含盐废水的处理之中得到了深入的应用。 武汉江扬环境科技股份有限公司湖北省武汉市 430000 摘要:随着我国对于工业含盐废水处理要求的不断提升,膜分离技术也在工业含盐废水的处理之中得到了深入的应用。随着科学技术的不断发展,膜分离技术的技术应用也拥有了更多的形式和更加科学的废水处理方法,能够提升工业含盐废水的处理效率和处理质量。本文针对于膜分离技术在工业含盐废水处理之中的应用形式展开了深入的探讨,希望能对膜分离技术的深入应用起到一定的推进作用。 关键词:膜分离技术;工业含盐废水;处理;应用 引言: 在进行膜分离技术应用的探究时,应该以膜分离技术的总体概述作为切入点,深入而又相近的探究膜分离技术在工业含盐废水处理之中的多种应用形式,并对膜分离技术在工业含盐废水处理之中的发展形势进行合理展望,进而使技术的应用能够符合工业含盐废水处理的根本要求,促进膜分离技术在工业含盐废水处理之中的广泛应用。 一、膜分离技术的总体概述 就我国的膜分离技术而言,利用的是膜的选择通透性质,在溶液通过膜时,会将杂质进行有效的截留,从而达到分离液料之中不同成分的根本作用。随着时代的发展,科技的进步,膜分离技术使用的膜孔径可以精确到微米,从而使膜分离技术的应用更加精准。在工业含盐废水的处理过程之中,膜分离技术能够将压力转化为动力,在废水经过膜的表面的同时,将杂质以及其他污染物一并拦截,从而达到水的净化与处理的作用。同时,膜分离技术也更具备定向性,可以将工业含盐废水之中的有用成分进行回收再利用,进而能够提升相关企业的经济效益和社会效益,达到高效高质量处理工业含盐废水的根本目的[1]。 二、膜分离技术在工业含盐废水处理之中的应用形式 (一)反渗透技术的应用 反渗透技术是一种较为新型的工业含盐废水处理技术,可以用于水的淡化处理,目前主要应用于脱盐水、纯水以及超纯水的制备之中,而近些年来,随着工业含盐废水处理要求的不断提升,反渗透技术也得到了广泛应用,其主要的应用形式在于苦咸水、海水淡化以及无法使用其它处理技术进行处理的废水领域。反渗透技术的反渗透膜能够将工业含盐废水之中百分之九十五以上的溶解性盐分子截留在膜网之上,而且操作简单,资源和能源的消耗量较小,反渗透技术本身设备也不会占用过多的空间,能够全面降低技术的应用成本,提升技术的应用效力。在技术应用时,一般会通过与热法结合作为工业含盐废水的与处理方案,通过渗透技术能够得到两种水,其中一种含盐量较低的水,这种水可以直接进入水循环系统;另一种水含盐量较高,需要进行深度处理。在反渗透技术的应用之下,能够全面降低工业含盐废水的处理量,提升废水处理的实际效率和处理质量,使工业含盐废水的处理更加具备经济效益和社会效益。虽然反渗透技术设备的制作成本较高,很少在我国农业生产之中进行应用,然而在技术来说,其在工业领域和军事领域有着更为广泛的应用价值[2]。 (二)纳滤技术的应用 所谓的纳滤技术是膜分离技术的一种主要应用形式,主要的技术应用形式在于利用超滤和反渗透之间的压力驱动,从而将小分子有机物能够精准的截留在膜上,是一种集合分离、浓缩于透析一体的先进技术。这种技术在应用过程之中,与反渗透技术相比操作空间较大,能量消耗较小,可以将多种分离进行更加有效的截留,对于钙、硫酸盐、镁离子都有着更高的脱除率。纳滤技术在应用时,可以利用上述优势,首先经过预处理将工业含盐废水之中的多价离子除去,然后将这部分废水送入纳滤系统,将硫酸钠和氯化钠进行有效分离,然后在进行后续的蒸馏与结晶处理工序,从而实现工业含盐废水的有效处理。与其他水处理技术相比,纳滤技术的技术指向性更强,能够有效的将多种金属离子进行去除,并能够对于可以用的物质进行结晶,从而实现结晶盐的回收再利用。在工业之中,可以将通过纳滤技术进行分离后的结晶盐制成多种副产品,从而实现资源的再利用,达到循环经济的根本目的。然而纳滤技术的设备投入较高,大型的工业生产基地也需要6年左右才可以收回成本,在技术应用时需要慎重调研和考虑。 (三)电透析技术的应用 所谓的电透析技术,即是将工业含盐废水的溶液置入直流电环境之中,使工业含盐废水之中的阴离子和阳离子能够得到有效分离,从而使其能够通过交换膜进行定向分离。一般情况下而言,电透析技术能够通过交换膜的选择通透性而进行离子交换,使溶液之中的阴离子向阴极方向迁移,阳离子向杨箕方向迁移,最后两种离子在浓水室之中根据直流电场的作用向两个方向进行移动。如此一来,浓水室就会因为阴阳离子的不断移动而不断的降低浓度,最终将净化后的水流进行有效牵引,从而完成整个工业含盐废水的处理过程。电透析技术随着时代的不断发展,在工业领域、医药生产领域以及食品生产领域得到了广泛应用,目前,电透析技术已经在多个国家和地区建立了成熟的技术体系,已经成为了膜分离技术之中不能缺少的关键性技术[3]。 三、膜分离技术的应用前景 由于膜分离技术能够有效的进行工业含盐废水的处理,因此在我们日常的生产生活之中有着较为广泛的应用。尤其是在近些年来,随着我国人口数量的急剧上升,人均可利用的水资源在不断减少,相应的水资源保护法律法规应运而生,这些客观条件都是膜分离技术的深入应用成为必然。而膜分离技术也从过去的实验工具一跃而成为更具技术背景和应用前景的实用性技术。在工业含盐废水的处理过程之中,可以采用RO技术进行海水的淡化,不仅能够缓解水资源利用的困难,同时也能提升能源的利用效率,目前,每立方米的海水淡化能耗已经降低到5KW/H,更加有效的节约了技术成本。同时,膜分离技术也可以应用到食品制造行业,医学药品制造行业,能够有效的提取发酵液之中的制定化学成分。膜分离技术还能够进行大分子的分离以及化学品纯度的提纯等等,精确率更高,效率也得到了更进一步的提升。在医学之中,人工透析技术就是采用膜分离技术进行的手术,能够将人身体内的血液之中有害物质进行清除。随着膜分离技术的深入应用,越来越多人意识到膜分离技术的应用前景和商业价值,全球的膜市场也在以每年百分之8到百分之10的速度高速增长,在一些发达国家之中,膜市场的市场占有率甚至高达百分之75。而膜分离市场之中,人工透析的占有率高达百分之43,反渗透膜、微滤技术和超滤技术占比百分之41,而在化工工业气体成分分离的技术占比百分之5。相信在未来,随着人们对于膜分离技术认识的不断深入,科学技术手段的不断发展,膜制造与膜技术的应用将会得到更具体的发展。在未来,膜分离技术将从材料和技术两个方面入手,提升膜分离技术的定向性与稳定性,同时能够更进一步延长,膜材料的使用寿命,确保膜本身的通透性和稳定性[4]。相信在科学技术的不断发展之中,膜分离技术

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