膜分离技术处理工业废水的应用
污水处理中的膜分离技术应用

污水处理中的膜分离技术应用污水处理是一项关乎环保和可持续发展的重要任务。
随着工业化和人口增长,污水处理厂承担着越来越大的压力。
为了有效地去除废水中的有害物质,一种被广泛应用的技术是膜分离技术。
本文将探讨膜分离技术在污水处理中的应用,包括其原理、优势和发展趋势。
1. 膜分离技术的原理膜分离技术是通过半透膜的筛选作用将废水中的杂质分离出来。
膜分离技术主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等过程。
微滤膜的孔径较大,能有效分离悬浮物和胶体颗粒;超滤膜的孔径较小,可去除大部分溶解性有机物和微生物体;纳滤膜则可以进一步去除溶解性无机盐和有机物;反渗透膜则可将污水中绝大部分溶质拦截在膜外,得到清洁水。
2. 膜分离技术在污水处理中的优势膜分离技术在污水处理中具有以下优势:2.1 高效去除污染物膜分离技术能够有效去除污水中的悬浮物、胶体颗粒、有机物和无机盐等污染物,使污水得到有效处理。
2.2 高度自动化膜分离技术可以实现自动化控制,减少人工干预和操作成本,并确保处理过程的稳定性和一致性。
2.3 占地面积小相比传统污水处理工艺,膜分离技术需要的占地面积更小,可以有效节约土地资源。
2.4 产水质量高膜分离技术可以产生高质量的清洁水,满足日常生活用水和工业用水的要求。
2.5 节能环保膜分离技术相比传统的汽提和吸附等工艺,能耗更低,减少了对能源的依赖,同时废膜可回收,降低了环境污染。
3. 膜分离技术的应用领域膜分离技术在污水处理中有广泛的应用,包括城市污水处理厂、工业废水处理、饮用水制备等。
3.1 城市污水处理厂在城市污水处理厂,膜分离技术常用于二次处理过程,能够有效去除残余的悬浮物和有机物,提高出水质量。
3.2 工业废水处理膜分离技术在工业废水处理中被广泛应用。
不同类型的膜可根据废水中的污染物进行选择,如去除重金属离子、有机溶剂等。
3.3 饮用水制备膜分离技术在饮用水制备中也具有重要应用。
通过微滤和超滤膜的组合,能够有效去除水中的病原微生物和悬浮颗粒,提供安全的饮用水。
工业废水治理中的膜分离技术

工业废水治理中的膜分离技术工业废水治理是环保领域的重点之一。
目前,工业废水的治理大多依赖于化学处理和物理处理等传统方法。
然而,这些方法存在着效率低、成本高、产生二次污染等问题。
为了解决这些问题,人们开始研究和应用膜分离技术,这是目前比较流行的工业废水治理方法之一。
什么是膜分离技术?膜分离技术是指利用半透膜将溶解物、悬浮物和细胞分离或富集的一种分离技术。
这种技术依靠膜将原液和被分离物质分隔开来,使被分离物质只通过膜,从而达到分离的目的。
根据分离的原理,膜分离技术可分为压力型和电化学型两种,压力型又可分为纳滤、超滤、微滤和反渗透四种。
膜分离技术在工业废水处理中的应用膜分离技术在工业废水处理中的应用非常广泛,尤其是在化纤、制药、电子、纸浆和造纸等领域。
在工业生产过程中,制造出废水中所含各种有害物质如重金属、污染物等,通过膜分离技术可以将这些有害物质过滤掉,从而达到净化水质的目的。
优点相比于传统的处理方法,膜分离技术具有以下优点:1. 高效:由于膜过滤的精度非常高,可以过滤掉很小的颗粒、杂质,因此可以使废水处理达到更高的效益。
2. 经济:使用膜分离技术可以节约很多资源,如电力、化学试剂等。
3. 环保:膜分离技术对环境的影响很小,不会产生二次污染。
4. 高品质:膜分离技术操作简便、灵活,进出口控制精度高,处理出水质量好。
5. 可再利用:通过膜分离技术处理后的水一般可以达到国家或地方规定的排放标准,可以用于农业灌溉等用途,实现可重复利用。
缺点但膜分离技术并非完美的,它也存在着缺点:1. 膜分离技术需要较高的能源和操作成本。
2. 膜分离技术中的半透膜会受到水中部分有机物的吸附和污染,以致于膜的污染严重阻碍了水的通量和分离效果。
应用情况当前,膜分离技术在世界各地的工业废水处理中被广泛应用。
以日本为例,该国在20世纪80年代就开始了膜分离技术的研究和应用,并取得了很大的成功,将这项技术用于饮水、医药、电子、半导体等领域的废水处理。
膜分离技术在工业污水处理中的应用

膜分离技术在工业污水处理中的应用膜分离技术在工业污水处理中的应用随着工业迅速发展和人民生活水平的提高,工业污水成为一项严重的环境问题。
工业污水中含有大量的有机物、重金属离子等污染物,对环境和人类健康都构成威胁。
传统的污水处理方法往往效果有限,而膜分离技术因其高效、经济和环保等优势,逐渐成为工业污水处理的重要手段。
膜分离技术是一种以膜为过滤介质,在压力差或浓度差的驱动下,通过溶质分子的渗透、扩散和截留而实现物质分离的过程。
在工业污水处理中,膜分离技术广泛应用于悬浮物的去除、溶解性污染物的回收和废水的浓缩等方面。
首先,膜分离技术在工业污水处理中可以有效去除悬浮物。
悬浮物是工业污水中常见的污染物之一,对水体的透明度和水质造成显著影响。
传统的悬浮物去除方法往往需要大量的沉淀池和过滤设备,而膜分离技术可以通过微孔膜或超滤膜的筛选作用,将悬浮物截留在膜表面,形成清晰透明的水体。
其次,膜分离技术在工业污水处理中可以实现有机物的回收利用。
许多工业生产过程中会产生大量的有机废水,其中含有有机溶剂、色素等有价值的有机物质。
传统的处理方法往往采用化学方法进行去除,但这种方法消耗大量的能源和化学试剂,并且无法实现有机物的回收和再利用。
而膜分离技术可以通过调整膜的孔径和性能,选择性地截留有机物,使之通过膜分离设备被回收利用。
此外,膜分离技术还可以实现废水的浓缩处理。
在一些工业生产过程中,废水中含有大量的溶解性污染物,如重金属离子等。
传统的处理方法常常采用化学沉淀、离子交换等方法进行处理,但这些方法往往效果不理想,且处理过程繁琐。
而膜分离技术可以通过特定的膜材料和操作方式,使废水中的有害物质被截留在膜表面,从而实现废水的浓缩处理,减少处理成本和对环境的负面影响。
当然,在工业污水处理中使用膜分离技术也存在一些挑战和难点。
首先,膜分离技术的维护和修复较为复杂,需要定期更换膜,增加了成本和运营难度。
其次,膜分离技术在实际应用中还存在膜污染和膜结垢的问题,会影响膜的分离效果和寿命。
膜技术在工业废水处理中的应用

适用于处理含有有机物和重金属的 废水,通过纳滤膜可以将这些物质 进行分离和去除。
膜生物反应器在废水处理中的应用
MBR技术:将膜分离技术和生物反应器相结合,通过膜的截 留作用将微生物和废水中的悬浮物进行分离,从而得到高质 量的出水。
膜生物反应器可以高效地去除废水中的有机物、氨氮、总磷 等污染物,同时具有占地面积小、操作简便、处理效果稳定 等优点。
生活污水处理:膜技术可以用于处理 生活污水,如家庭、学校、医院等场 所产生的污水。
工业废水处理:膜技术可以用于处理 各种工业废水,如石油化工、制药、 造纸、印染等行业。
饮用水处理:膜技术可以用于处理饮 用水,提高水质,保障人民的健康。
02
工业废水处理现状及挑战
工业废水排放现状
工业废水排放量巨大 ,对环境造成严重污 染。
废水处理设施建设不 足,存在偷排、漏排 等问题。
不同行业产生的废水 成分复杂,处理难度 大。
工业废水处理面临的挑战
废水成分复杂,处理难度大。 处理技术单一,缺乏综合解决方案。
处理成本高,企业难以承担。
工业废水处理技术的发展趋势
发展高效、节能、环保的废水处 理技术。
加强废水回用,实现资源化利用 。
中来。
开展膜技术在不同工业领域的应用研究 ,拓展膜技术在各行业废水处理中的应
用范围。
加强膜技术研发,提高膜材料性能与寿命
膜技术的关键在于膜材料,因 此需要加强膜材料的研发,提 高膜材料的性能和寿命。
研究开发具有高透水性、高抗 污染性、高耐酸碱性和高机械 强度的膜材料,以满足不同工 业废水处理的需求。
探索新的制备方法,降低膜材 料的制造成本,促进膜技术的 推广应用。
开展低成本、高效能的膜技术解决方案研究
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第一章:引言随着工业化进程快速发展,废水在生产过程中成为了一大难题。
废水中含有大量的有害物质和微生物,如污染物、重金属、化学物质等,这些物质可能会对生物造成危害,也对环境造成破坏。
因此,废水处理已成为一种必要的环保措施。
膜分离技术作为一种新兴技术,逐渐在废水处理领域得到了广泛的应用。
第二章:废水处理技术简介废水处理技术包括生物法、化学法、物理法和组合法等。
其中,生物法是处理工业废水的主要方法,但其处理效果受环境因素影响较大,并且不适用于高浓度的废水处理。
化学法可以有效地去除污染物,但是造成的二次污染问题较为严重。
物理法主要是采用物理方法进行过滤、沉淀、吸附等,但存在处理时间长,处理效率低的问题。
因此,组合法已成为目前最为常用的废水处理方法。
第三章:膜分离技术的原理和类型膜分离技术是一种使用半透膜进行物质分离的技术。
其原理是利用半透膜对不同分子量和分子形状的物质进行筛分,实现高效的物质分离。
膜分离技术根据裸膜特性、结构和用途等可分为微滤、超滤、纳滤和反渗透四类。
第四章:膜分离技术在废水处理中的应用4.1 微滤技术微滤技术主要应用于固液处理中,可以有效地去除废水中的悬浮颗粒物、胶体、细菌等微小颗粒物质。
微滤技术适用于工业废水、生活废水等领域,具有处理速度快、处理后的液体清澈透明等特点。
4.2 超滤技术超滤技术可以有效地分离去除水中的高分子化合物或胶体颗粒,如各种颜料、胶体、蛋白质、微生物等。
超滤技术常被用在厂址各类水的处理、水处理厂和制药厂的污水治理等领域。
4.3 纳滤技术纳滤技术可以将废水中的难分解有机物、重金属离子等分子小于1nm(纳米)的物质去除。
纳滤技术常被用于电镀废水、印染废水、有机化工废水等处理过程中。
4.4 反渗透技术反渗透技术可以有效地去除废水中的无机盐、重金属离子等大分子的无机物质,是处理工业废水中水质优化的一种重要技术。
反渗透技术常被用于电子、医药、轻工、印染、城市污水、自来水处理等领域。
膜分离法污水处理技术

膜分离法污水处理技术膜分离法污水处理技术一、引言随着人口和工业的不断增长,污水成为一个日益严重的环境问题。
传统的污水处理方法往往存在着处理能力低、占地面积大、能源消耗高等问题。
而膜分离法作为一种高效、节能、环保的污水处理技术,正逐渐受到人们的关注和应用。
二、膜分离法概述膜分离法是指利用微孔膜或渗透膜对污水中的有害物质进行过滤、分离和浓缩的技术。
根据膜材料的不同,可以将其分为微孔膜和渗透膜两种类型。
微孔膜是一种孔径较小的膜,可以通过物理或化学方法将污水中的悬浮物、胶体、微生物和部分有机物去除。
而渗透膜则是依靠分离层的选择性渗透效应将污水中的溶解物、无机盐和有机物分离。
三、常用膜分离法污水处理技术1. 微滤膜法微滤膜法是一种利用孔径为0.1-10μm的微孔膜进行过滤的技术。
通过微滤膜可以有效去除污水中的悬浮物、胶体和微生物等大颗粒物质。
微滤膜法具有工艺简单、设备操作方便、膜寿命较长等优点,适用于饮用水的预处理、医药行业的水质净化等领域。
2. 超滤膜法超滤膜法是一种利用孔径为0.001-0.1μm的超滤膜进行分离的技术。
超滤膜可以有效去除污水中的胶体、蛋白质、微生物等物质,同时还能保留溶解物和低分子量有机物。
超滤膜法被广泛应用于饮用水的处理、垃圾渗滤液的处理、印染废水的处理等领域。
3. 逆渗透膜法逆渗透膜法是一种利用孔径为0.0001-0.001μm的逆渗透膜进行分离的技术。
逆渗透膜具有较高的选择性,可以除去污水中的溶解物、无机盐、有机物等物质。
逆渗透膜法被广泛应用于海水淡化、工业废水处理、饮用水处理等领域。
四、膜分离法的优势与挑战1. 优势:膜分离法具有高效、节能、环保等优点。
相比于传统的沉淀、过滤等处理方法,膜分离法处理效果更好,剩余浸出物也更干净,且所需能源较少。
2. 挑战:膜分离法的挑战主要来自于膜污染问题。
由于污水中存在有机物、微生物和胶体颗粒等,在膜表面容易形成污垢,影响膜的通量和使用寿命。
污水处理中的膜分离技术与应用

纳滤
微滤
介于反渗透和超滤之间的一种膜分离技术 ,可去除水中的有机物、重金属和农药等 。
利用微孔滤膜拦截微粒、细菌和微生物等 ,常用于水和液体的澄清过滤。
膜分离技术的应用领域
01
02
03
04
饮用水处理
通过膜分离技术去除水中的杂 质、细菌和病毒等,提供安全
可靠的饮用水。
工业废水处理
用于处理工业废水中的有害物 质、重金属和有机物等,实现 废水的净化与资源化利用。
海水淡化
总结词
膜分离技术是实现海水淡化的关键技术 之一,通过脱盐处理,提供可靠的淡水 资源。
VS
详细描述
反渗透技术是海水淡化的主流技术,利用 半透膜实现水与盐类等物质的分离。经过 反渗透处理,海水可转化为淡水,满足人 类生产和生活用水需求。
CHAPTER
04
膜分离技术在污水处理中的优 势与挑战
膜分离技术的优势
目前应用的膜材料种类有限,性能参 差不齐,尚不能满足各种污水处理的 需求。
未来发展方向与趋势
新型膜材料的研发
01
研究开发具有优异性能、高稳定性、低成本的新型膜材料是未
来的重要方向。
膜组件与设备的优化设计
02
改进膜组件和设备的设计,提高其处理能力和降低能耗是重要
的研究方向。
与其他技术的联合应用
03
将膜分离技术与其他污水处理技术相结合,形成多级处理工艺
反渗透膜分离技术
总结词
高精度过滤
详细描述
反渗透膜分离技术的孔径最小,几乎可以去除所有的溶解盐分、有机物、重金属等,是目前最为先进 的污水处理技术之一。
CHAPTER
03
膜分离技术在污水处理中的应 用
膜技术在工业废水处理中的应用

界的能 量或者化学 位差作为推动力, 就 能 物 , 就能 够 把 微 生 物 截 留住 , 也 不 粘 附荏 上 后 采用膜 处理 系统 处 理污 水。
分 级 以及富 集 。 如 今 在处 理 工业 污 水领 域 中 进 行控 制 , 而 且 应 用超 滤 膜 技 术 还 能 够 减 3 结 语 膜 技 术 的应 用 比较 广泛 , 但 是 这 种 方 法 并 小进 水 浑 浊 度, 总 言 之 , 处 工业 污 水 不 能 等 同 于 生 因为 工业 污 水 中一旦含 有 了
以及其优 点, 只 有这 样 才具 有 探 究 应 用 的
价值。
事 实 上 膜 技 术 操 作 过 程 主 要 涉及 到 浓 废 水 中不 同固体 杂 质分离 开, 这 种 方 式 丰要 上 该 技 术 广 泛使 用住 放 射 性 及 金 属 : 业 度 梯度 、 压 力梯度 以 及 电势梯 度 几个 部 分。
聚 醚 矾 转 变 为共 混 膜 ,这 样 就 能 够 增 强 I : 升了过 滤 器反 洗 性 能 , 极大 降低 制 造成 本 。 和 传 统 的处 理污 水 技 术 相 比 较 , 把 生 物 处 理 技 术 和 微 滤 膜 技 术有 机 结 合起 来 , 再 使
透, 该 工 序 就 是 用 半 透 膜 把 纯 水 与 盐 水 分 平衡, 半透 膜 把 纯 水 与 盐 水分 隔 开 柬 , i 卜 纯 水 与成 水进 行双 渗 透 。 2. 5 电渗析 技 术 这 种 技 术 就 是 利用 r膜 分离 设 备, 例 如 水 处理 设 备, 运 用膜所 具 备 的选 择 性 透 水之 特征, 利用 外加的 直流 电场 作用, 必定 会产生 出 阴离 子与阳离 子, 而 交 换 膜 就 控 制 这 两 种 离了・ 通 过 情况 , 就 能 够让 一 边的 离子 渗 透 进 入 另外的 污 水l 十 l , 就 会 淡化 水中的 浓度 。 事 实
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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”的变化。
(3) 多数膜分离过程的工作温度在室温附近,特别适用于对热过敏物质的处理。
(4) 膜分离设备本身没有运动的部件,工作温度又在室温附近,所以很少需要维护,可靠度很高。
(5) 膜分离过程的规模和处理能力可在很大范围内变化,而它的效率、设备单价、运行费用等都变化不大。
(6) 膜分离由于分离效率高,通常设备的体积比较小,占地较少。
而且膜分离通常可以直接插入已有的生产工艺流程,不需要对生产线进行大的改变。
2. 分离膜具备的基本条件2.1 分离性关于膜的分离性能,有以下二个要点: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。
2.1.2 分离能力要适度。
它是根据被分离混合物的原始状态和分离后要达到的目标来合理确定的。
2.2 透过性能够对被分离的混合物进行有选择的透过是分离膜的最基本条件。
需要除去的物质透过速度与通过的物质透过速度之比为分离效率。
分离膜的透过性能是它处理能力的主要标志。
我们希望在达到所需要的分离率之后,分离膜的透量愈大愈好。
2.3 物理、化学稳定性目前所用的分离膜大多数是以高聚物为膜材料、需要定期更换。
这是因为高聚物在长期使用中,与光、热、氧气或酸、碱相接触,容易老化。
膜分离过程中除上述因素外,还有其他因素。
例如有些反渗透过程或气体分离过程是在几十到上百个大气压下进行的。
高聚物膜长期处在高压下,会发生被压密现象,它会使膜在长期使用中透量慢慢减少(这种变化是不可逆的),终至达到不能使用的极限。
又如,膜在使用过程中与混合物接触的表面会被各种各样的杂质所污染,它们遮住了膜的表面,阻碍了被分离混合物的直接接触,等于减少了膜的有效使用面积,还有一些污染物会破坏高聚物的结构。
污染造成的膜性能减退大部分可以通过清洗的方法使它基本上恢复。
膜的更换周期关系着生产成本,十分重要。
2.4 经济性分离膜的价格不能太贵,否则生产上就无法采用。
分离膜的价格取决于膜材料和制造工艺两个方面。
综上所述,具有适度的分离率、较高的透量、较好的物理、化学稳定性和便宜的价格是一张具有工业实用价值分离膜的最基本条件。
3. 在工业废水处理中的具体应用膜分离技术在工业水处理中的主要应用方向为工业用水中的物质回收与水资源再利用、工业废水的治理等。
下面着重介绍其在淀粉污水、含酚废水、含氰废水、含重金属废水和含油废水处理中的应用。
3.1 淀粉污水处理针对传统污水处理方法中蛋白质去除率较低,而COD负荷增加问题,采用膜处理装置进行试验研究。
周晶晶,金鹰[2]在膜分离技术的基础上,以调节豆浆废水、淀粉废水等电位点作为预处理,采用中空纤维膜装置进行超过滤,并对温度影响作定性分析。
结果表明:膜分离技术可以大大提高这两种废水中COD的去除率,分别为76.13%和82.19%。
另外,适当的温度可以提高污水处理的效率,试验得出20℃时效率最佳。
3.2 含酚废水处理石油工业的含酚废水中酚类物质毒性很大,必须脱出后才能排放。
贺增第等[3]进行了中空纤维膜萃取酚的实验研究,膜材料为聚砜,配合萃取剂为50%磷酸三丁酯(TBP)-煤油溶液;经过2级膜萃取,废水中酚的质量浓度由1223.53mg/L 降到45.85mg/ L,去除率达到96.3%。
李健生等[4]采用聚偏氟乙烯为中空纤维膜,以煤油-50%磷酸三丁酯为萃取剂,对含酚废进行了实验,废水的酚质量浓度可从1223mg/ L降到45mg/L,去除率达96%以上,排出的废水中酚含量符合国家排放标准。
王志强等[5]采用了一种新的硅橡胶复合中空纤维超滤膜处理苯酚废水。
采用的复合膜硅橡胶厚度小于10m,较前人使用硅橡胶管处理废水时苯酚的透过速率大大加快。
处理高质量浓度(8.1977g/L)和低质量浓度(0.1939g/L)的苯酚废水时,去除效果分别能达到99.19%和96.19%。
并发现,氯化钠的存在可大大增加苯酚的传质系数。
3.3 含氰废水处理我国处理含氰废水主要使用四效蒸发和焚烧的方法,此方法不仅成本高,而且焚烧过程会产生大量的CO2和氮氧化物对环境同样造成一定程度的污染。
张力等[6]采用膜分离技术,发展出一条处理丙烯腈装置含氰废水的新工艺、新方法。
他们根据膜分离过程的不同特点,结合含氰废水的特点,利用超滤和反渗透两种膜分离过程来处理丙烯腈装置的含氰废水。
结果表明:丙烯腈装置所产生的含氰废水中氰根浓度一般在0.3‰-0.4‰之间,COD一般在4000mg/l-5000mg/l,而装置外排废水中氰根的允许浓度是CN-0.005‰,COD〈1500mg/l。
3.4 重金属离子的处理含有各种重金属离子的污水排入天然水体会破坏水体环境,危害渔业和农业生产,污染饮用水源。
重金属进入人体后会在人体的某些器官中积蓄起来构成慢性中毒,严重危害人体的健康。
震惊世界的水俣病和骨痛病就是分别由含汞废水和含镉废水污染环境所造成的。
因此,控制和治理重金属离子的污染备受重视。
传统上处理重金属离子工业废水的方法主要有以下几种:化学沉淀法、离子交换法和物理吸附法等,这些重金属废水的处理方法都是一种污染转移,将废水中溶解的重金属转化成沉淀或是更加易于处理的形式,对这些物质最终的处置,通常是进行填埋。
然而,重金属对环境的危害依然长期存在,常常造成对地下水和地表水的污染。
Hafez等[7]用反渗透膜装置对污水中的铬进行了回收处理试验,结果表明:反渗透膜技术能从污水中回收流失的铬,且其对铬的平均回收率超过99.8%。
史红文等[8]选择0.5um孔径的无机膜,采用化学沉淀-超滤膜法去除电镀废液中的Ni2+。
结果表明:该法具有通量大、易清洗、耐蚀等优点,且能保障水Ni2+≤1.0mg/l,达到国家排放标准。
3.5 炼油废水处理含油废水是一种量大面广的工业废水,含油废水对环境危害极大,随着国家不断加大环保力度,对含油废水处理和排放要求越来越高。
一般炼油厂处理含油废水主要是去除浮油、乳化油、COD、BOD等。
大多数的废水在排放前虽都已进行了物化处理,但物化处理只能除去水中的浮油和分散油,而更稳定的乳化油尤其是含有溶解油的废水依然以很高的浓度排入受纳水体中。
因此众多的水处理工作者正在竭力寻找其他更有效的处理方法。
膜分离法处理炼油厂含油废水有了较大的发展,但采用单一的膜分离法处理含油废水,膜污染严重。
针对以上问题,李爱阳等[9]采用絮凝沉降和膜分离法联合处理含油废水,废水中油、CODcr、SS 的含量由原来的1000mg/L、2000mg/L、1000mg/L降到14mg/L、87mg/L、63mg/L,总去除率分别达到98%、95%和93%以上。
展望膜分离技术近年来发展迅速已在众多领域中得到广泛的应用,与常规的分离方法相比膜分离过程具有节能、分离效率高等特点,是解决当代能源、资源和环境污染等问题的重要技术。
我国的膜技术在废水水深度处理领域的应用与世界先进水平尚有较大差距。
今后膜技术发展趋势如下:(1) 开发、制造高强度、长寿命、抗污染、高通量的膜材料,对于不同的污染源采用不同的膜技术及相应的配套工艺,以达到降低投资和运行成本的目的。
在膜使用中着重解决膜污染、浓差极化及清洗等关键问题。
(2) 新型膜材料的开发利用。
新型膜材料有金属膜、有机-无机混合膜和新型有机膜等。
可以预期,随着膜材料的继续改善,膜技术在水处理中的运用前景将更为广阔。
(3) 专业膜反应器开发。
为分离某种物质而开发专用膜反应器,主要应用于化工行业中成分复杂、性质相近的物质的回收与分离。
(4) 共混超滤膜的开发。
与国际产品相比,国产超滤膜组件品种单一,通量和截流率综合性能较低,抑制了膜技术在水处理以外领域的应用进展步伐。
但现在,已有许多共混超滤膜的研究。
由于共混超滤膜具有单一组分膜所无法比拟的优点,因此这是一个发展趋势。
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