聚偏氟乙烯(PVDF)膜在廢水中的應用
含油廢水
我(wo)國油(you)田每年產生的污水達(da)2*109-30*109t,采用常規處(chu)理方法回注或再利用時,大多(duo)達(da)不到水質要(yao)求,急需一(yi)種易操縱、壽命長、過(guo)濾精(jing)度高的油(you)田采出水的污水處(chu)理設備。采用膜(mo)分(fen)離技術可以解(jie)決這一(yi)題目,特別是超濾,己經(jing)在除油(you)的相(xiang)關研究(jiu)中取得(de)了(le)一(yi)定的進展,逐漸從實(shi)驗室(shi)走向實(shi)際應用階段。
張奉(feng)東等根(gen)據低(di)滲(shen)油(you)(you)(you)(you)田(tian)(tian)(tian)(tian)和特(te)低(di)滲(shen)油(you)(you)(you)(you)田(tian)(tian)(tian)(tian)的(de)(de)特(te)點,研(yan)制出PVDF管(guan)式(shi)(shi)超(chao)濾膜,開(kai)展室內基礎研(yan)究,并在江蘇臺興油(you)(you)(you)(you)田(tian)(tian)(tian)(tian)進行中試和大規模的(de)(de)現場(chang)試驗(yan)。經過處理(li)后,水(shui)(shui)質(zhi)(zhi)標(biao)(biao)準達(da)到(dao)油(you)(you)(you)(you)田(tian)(tian)(tian)(tian)回注(zhu)水(shui)(shui)A1標(biao)(biao)準(SY/T5329—1994),滿(man)足了低(di)滲(shen)油(you)(you)(you)(you)田(tian)(tian)(tian)(tian)和特(te)低(di)滲(shen)油(you)(you)(you)(you)田(tian)(tian)(tian)(tian)的(de)(de)注(zhu)水(shui)(shui)要求(qiu)。鎮祥華等舊采用截留分(fen)子質(zhi)(zhi)量(liang)為(wei)100k的(de)(de)PVDF超(chao)濾膜組件(jian)對大慶油(you)(you)(you)(you)田(tian)(tian)(tian)(tian)采出水(shui)(shui)進行了處理(li),超(chao)濾出水(shui)(shui)中的(de)(de)懸(xuan)浮物、含(han)油(you)(you)(you)(you)量(liang)均(jun)低(di)于1.00mg·L-1,粒徑中值(zhi)和SRB不能檢出,超(chao)濾出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)(zhi)完全滿(man)足油(you)(you)(you)(you)田(tian)(tian)(tian)(tian)回注(zhu)水(shui)(shui)標(biao)(biao)準。蘆艷等用改性(xing)納米Al2O3-PVDF管(guan)式(shi)(shi)膜裝置處理(li)含(han)油(you)(you)(you)(you)污水(shui)(shui),出水(shui)(shui)含(han)油(you)(you)(you)(you)質(zhi)(zhi)量(liang)濃(nong)度0.2mg·L-1,SS質(zhi)(zhi)量(liang)濃(nong)度為(wei)0.2mg·L-1,TOC往除(chu)率(lv)達(da)98.86%,COD和濁度的(de)(de)往除(chu)率(lv)均(jun)達(da)90%以上(shang),粒徑中值(zhi)小于2μm。改性(xing)膜處理(li)含(han)油(you)(you)(you)(you)污水(shui)(shui)的(de)(de)出水(shui)(shui)指標(biao)(biao)均(jun)高(gao)于未改性(xing)膜,達(da)到(dao)了油(you)(you)(you)(you)田(tian)(tian)(tian)(tian)同(tong)注(zhu)水(shui)(shui)標(biao)(biao)準。
印染廢水
印(yin)(yin)染(ran)(ran)廢(fei)水(shui)的處(chu)理(li)(li)難(nan)(nan)點是(shi)COD高,可(ke)生化性差;色(se)度高、成(cheng)分復雜、脫(tuo)色(se)難(nan)(nan)度大。特別是(shi)新型助(zhu)劑、染(ran)(ran)料、整理(li)(li)劑等(deng)難(nan)(nan)生物降解(jie)的有機物在(zai)印(yin)(yin)染(ran)(ran)行業被大量使用(yong),致使印(yin)(yin)染(ran)(ran)廢(fei)水(shui)中的COD增高、BOD/COD更低(di)(di),采(cai)用(yong)傳(chuan)統印(yin)(yin)染(ran)(ran)廢(fei)水(shui)處(chu)理(li)(li)工藝(yi),其出水(shui)指標難(nan)(nan)以達到排放(fang)標準。而采(cai)用(yong)膜技(ji)術(shu)處(chu)理(li)(li)印(yin)(yin)染(ran)(ran)廢(fei)水(shui),可(ke)取得(de)較好的效果和(he)降低(di)(di)運行本(ben)錢。
邱(qiu)滔等(deng)采(cai)(cai)用(yong)(yong)一體式(shi)膜(mo)生物(wu)反(fan)應器(qi)(qi)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)印(yin)(yin)染(ran)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)前處(chu)(chu)理(li)(li)(li)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)。試驗(yan)選擇外壓式(shi)聚偏氟乙(yi)烯(xi)中空纖維微(wei)濾膜(mo),膜(mo)孔徑為(wei)0.4μm,壁厚為(wei)100μm,穩定狀態產(chan)水(shui)(shui)量(liang)為(wei)lOL·h-1·m-2。在系(xi)統(tong)穩定運行期間廢(fei)(fei)水(shui)(shui)COD往(wang)除率(lv)t>70%,出(chu)水(shui)(shui)SS質(zhi)量(liang)濃度(du)(du)為(wei)0,出(chu)水(shui)(shui)無異(yi)味(wei)。王文浪(lang)等(deng)采(cai)(cai)用(yong)(yong)水(shui)(shui)解酸(suan)化+MBR工藝(yi)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)印(yin)(yin)染(ran)廢(fei)(fei)水(shui)(shui),膜(mo)組(zu)(zu)件采(cai)(cai)用(yong)(yong)上海(hai)應用(yong)(yong)物(wu)理(li)(li)(li)研究所(suo)生產(chan)的改性PVDF平片膜(mo),有效(xiao)膜(mo)面積為(wei)0.6m2。該系(xi)統(tong)對濁(zhuo)度(du)(du)往(wang)除率(lv)幾乎達(da)100%,對COD、色度(du)(du)往(wang)除率(lv)分別達(da)到(dao)90%、82%。叢利澤等(deng)采(cai)(cai)用(yong)(yong)混凝(ning)沉淀預處(chu)(chu)理(li)(li)(li),膜(mo)生物(wu)反(fan)應器(qi)(qi)與(yu)反(fan)滲透膜(mo)系(xi)統(tong)組(zu)(zu)合工藝(yi)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)印(yin)(yin)染(ran)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)具有很好的效(xiao)果。當原水(shui)(shui)COD高達(da)2500mg·L-1,色度(du)(du)高達(da)10000倍,經該工藝(yi)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)后COD降到(dao)30mg·L-1,NH3.N質(zhi)量(liang)濃度(du)(du)降到(dao)8mg·L-1,色度(du)(du)為(wei)0,已經達(da)到(dao)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)回用(yong)(yong)標準。
重金屬廢水
水(shui)(shui)體重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)污(wu)染防治是(shi)水(shui)(shui)污(wu)染治理的(de)重(zhong)(zhong)要內容(rong),很多(duo)技(ji)術(shu)如化學沉淀、膜(mo)分離、離子交換與吸(xi)附等已被(bei)用于重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)離子的(de)往除,其中膜(mo)分離技(ji)術(shu)具有分離效率高(gao)、無(wu)相變、節能、操縱簡便等特(te)點(dian)。
宋來洲(zhou)等應用(yong)(yong)丙(bing)烯(xi)酸(suan)(AA)、PVDF為主要(yao)材料,研制出(chu)新型的(de)(de)(de)、具(ju)有離子交換性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)聚偏氟乙烯(xi)共(gong)混改(gai)(gai)性(xing)(xing)微濾(lv)膜(mo)(mo)。PVDF膜(mo)(mo)對(dui)Zn(Ⅱ)具(ju)有優良的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)性(xing)(xing)能。改(gai)(gai)性(xing)(xing)膜(mo)(mo)經吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)/脫(tuo)附(fu)(fu)(fu)(fu)4次循環后,對(dui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)體中(zhong)Zn(Ⅱ)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)量(liang)大(da)于0.005mg·cm-2,脫(tuo)附(fu)(fu)(fu)(fu)率(lv)超(chao)過(guo)95%,具(ju)有較好(hao)的(de)(de)(de)再(zai)生(sheng)利用(yong)(yong)性(xing)(xing)能。同時分析了PVDF改(gai)(gai)性(xing)(xing)膜(mo)(mo)對(dui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)溶液中(zhong)Cu2+的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)性(xing)(xing)能,PVDF膜(mo)(mo)經吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)/脫(tuo)附(fu)(fu)(fu)(fu)4次循環后,對(dui)模擬廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)Cu2+和城市污水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)Cu2+的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)量(liang)分別(bie)大(da)于0.025mg·cm-2和0.015mg·cm-2,脫(tuo)附(fu)(fu)(fu)(fu)率(lv)超(chao)過(guo)95%。杜軍等采(cai)用(yong)(yong)自制PVDF膜(mo)(mo)和商品(pin)膜(mo)(mo)進行(xing)了減壓膜(mo)(mo)蒸餾(liu)法處理(li)(li)Cr3+水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)溶液的(de)(de)(de)實驗(yan)研究。其膜(mo)(mo)通量(liang)可達40kg·m-2.h-1以上,商品(pin)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)截(jie)留率(lv)大(da)于90%,自制膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)截(jie)留率(lv)也在50%以上,其中(zhong)均勻孔徑為0.05μm膜(mo)(mo),其截(jie)留率(lv)高80%,顯示出(chu)這一(yi)方法潛伏的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)價(jia)值,有重金屬廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)需(xu)要(yao)處理(li)(li)的(de)(de)(de)單位,也可以到污水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)寶項目服務(wu)平臺咨(zi)詢具(ju)備類似(si)污水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)經驗(yan)的(de)(de)(de)企業。
焦化廢水
焦化(hua)(hua)(hua)污(wu)水(shui)(shui)是(shi)(shi)指在煤(mei)的(de)(de)高(gao)溫干餾、煤(mei)氣凈(jing)化(hua)(hua)(hua)及(ji)化(hua)(hua)(hua)工(gong)產品精制過程中所產生的(de)(de)污(wu)水(shui)(shui)。廢水(shui)(shui)中除含有大(da)量的(de)(de)揮(hui)發(fa)酚、COD、氰(qing)化(hua)(hua)(hua)物、硫化(hua)(hua)(hua)物外,還(huan)有高(gao)濃度的(de)(de)氨氮及(ji)很(hen)多(duo)難降解的(de)(de)稠環芳烴和雜環化(hua)(hua)(hua)合物,如吲哚、奈(nai)、喹啉(lin)等,對環境的(de)(de)影響極大(da),通常還(huan)是(shi)(shi)致癌物質(zhi)。傳統(tong)活(huo)性(xing)污(wu)泥法處(chu)理焦化(hua)(hua)(hua)廢水(shui)(shui)已經不能(neng)滿足廢水(shui)(shui)排放要求(qiu),其中COD和NH3-N兩項指標,很(hen)難達到排放標準(zhun)。膜生物反應器(qi)是(shi)(shi)高(gao)效的(de)(de)膜分離技術(shu)和傳統(tong)活(huo)性(xing)污(wu)泥法的(de)(de)結合,與傳統(tong)生物處(chu)理工(gong)藝(yi)相(xiang)比具有出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)好,占地面積(ji)少,設備集中,模塊化(hua)(hua)(hua),并具有升級改造(zao)的(de)(de)潛力等優點(dian),是(shi)(shi)一項很(hen)有發(fa)展遠景的(de)(de)工(gong)藝(yi)。
李筱煥等對膜(mo)生物反(fan)(fan)應器(qi)處(chu)理焦(jiao)化廢水(shui)進行(xing)了研究。實驗(yan)以PVDF中空纖維微(wei)濾(lv)膜(mo)作為膜(mo)組件,采(cai)用缺氧(yang)(yang)-好(hao)(hao)氧(yang)(yang)-缺氧(yang)(yang)工藝運行(xing)。該系統對COD的(de)往除效率在(zai)(zai)79.8%~88.7%,均勻83.4%。反(fan)(fan)應器(qi)內存(cun)在(zai)(zai)N02--N積累的(de)現象(xiang),NO2--N的(de)存(cun)在(zai)(zai)明顯影(ying)響了反(fan)(fan)應器(qi)出水(shui)中COD。NH3-N的(de)往除效率在(zai)(zai)93.7%~99.0%,均勻為96.2%。在(zai)(zai)好(hao)(hao)氧(yang)(yang)階(jie)段(duan)存(cun)在(zai)(zai)同時硝化/反(fan)(fan)硝化(SND)過程。TN的(de)往除效率在(zai)(zai)72.3%~81.6%,均勻77.5%。
含酚廢水
酚(fen)(fen)類(lei)化(hua)合物是重要的(de)化(hua)工(gong)原料,可用于(yu)(yu)樹脂、染料、醫藥品、殺菌劑(ji)、炸藥等,它也常見于(yu)(yu)有關化(hua)工(gong)廢水中。此外,焦化(hua)廠、煤氣廠都有嚴(yan)重的(de)含(han)酚(fen)(fen)廢水排出。含(han)酚(fen)(fen)化(hua)合物對環(huan)境及人類(lei)健康危害很大(da)。含(han)酚(fen)(fen)廢水常見的(de)處理(li)方(fang)法有物理(li)化(hua)學法、化(hua)學處理(li)法、生(sheng)化(hua)處理(li)法等。膜法處理(li)含(han)酚(fen)(fen)廢水是物理(li)化(hua)學法的(de)一種(zhong),由于(yu)(yu)其占地面(mian)積小、操(cao)縱簡單(dan)、不產生(sheng)二次污染等優點,已受到人們的(de)重視。
周(zhou)小(xiao)霞等(deng)以(yi)(yi)(yi)PVDF微孔膜(mo)(mo)(mo)(mo)為分離(li)膜(mo)(mo)(mo)(mo),采用減壓膜(mo)(mo)(mo)(mo)蒸餾(liu)過程處(chu)理含酚(fen)(fen)廢(fei)(fei)水(shui)。進料溫度為50℃時,具(ju)有(you)最高(gao)分離(li)效率(lv)(苯(ben)酚(fen)(fen)往(wang)除(chu)率(lv))和(he)離(li)子截留(liu)(liu)率(lv)。同(tong)時,所(suo)研(yan)究(jiu)的(de)(de)溫度范圍(40-80℃)內,苯(ben)酚(fen)(fen)往(wang)除(chu)率(lv)都(dou)高(gao)于70%;離(li)子截留(liu)(liu)率(lv)都(dou)高(gao)于99%。實(shi)驗中(zhong)(zhong),進料電導率(lv)在2.7x103μS·cm-I左(zuo)右,餾(liu)出(chu)液(ye)(ye)電導率(lv)為10~20μS·cm-1;進料pH接(jie)近12.0,餾(liu)出(chu)液(ye)(ye)pH在8.2-9.5。這表明含酚(fen)(fen)廢(fei)(fei)水(shui)通(tong)過處(chu)理,在餾(liu)出(chu)液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)苯(ben)酚(fen)(fen)能大大降低,廢(fei)(fei)水(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)苯(ben)酚(fen)(fen)含量將(jiang)得到富集,而富集的(de)(de)含酚(fen)(fen)廢(fei)(fei)水(shui)可(ke)以(yi)(yi)(yi)進行(xing)綜合利(li)用。說(shuo)明該(gai)過程具(ju)有(you)潛伏(fu)的(de)(de)應用研(yan)究(jiu)價值(zhi)。李建生(sheng)等(deng)利(li)用中(zhong)(zhong)空纖(xian)維膜(mo)(mo)(mo)(mo)萃取技術(shu)處(chu)理廢(fei)(fei)水(shui)中(zhong)(zhong)高(gao)濃(nong)度的(de)(de)揮發酚(fen)(fen)。采用PVDF中(zhong)(zhong)空纖(xian)維膜(mo)(mo)(mo)(mo),以(yi)(yi)(yi)體積(ji)分數50%煤油+體積(ji)分數50%磷(lin)酸三丁醋(TBP)為萃取劑,對含酚(fen)(fen)廢(fei)(fei)水(shui)進行(xing)了膜(mo)(mo)(mo)(mo)萃取實(shi)驗。廢(fei)(fei)水(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)酚(fen)(fen)質量濃(nong)度可(ke)以(yi)(yi)(yi)從1223mg·L-1降低到45mg·L-1,往(wang)除(chu)率(lv)達到96%以(yi)(yi)(yi)上。中(zhong)(zhong)空纖(xian)維膜(mo)(mo)(mo)(mo)萃取法處(chu)理含酚(fen)(fen)廢(fei)(fei)水(shui)是一種較為有(you)效的(de)(de)方法。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”