膜技术在工业废水处理中的应用研究进展
摘 要:膜过滤技术是一种高效、低能耗和易操作的液体分离技术
, 同传统的水
处理方法相比具有处理效果好
,可实现废水的循环利用和对有用物质回收等优点。
简要介绍了微滤、电渗析、反渗透、超滤、纳滤等膜分离技术的基本原理及特点
,
重点介绍了膜技术在含油废水、染料废水、造纸废水、含重金属废水和高浓度有机
废水处理中的应用研究进展状况。并讨论了膜过滤技术的研究方向和发展前景。
关键字
:膜技术 废水处理 膜研究进展
作为一种新型的分离技术
, 膜分离技术既能对废水进行有效的净化,又能回
收一些有用物质
, 同时具有节能、无相变、设备简单、操作方便等特点, 因此在废
水处理中得到了广泛的应用并显示了广阔的发展前景。据估计
, 2000 年膜技术
的世界市场规模已达近
20 亿美元的销售额〔1〕。在废水处理中应用的膜分离过
程主要有微滤
(MF) 、超滤(UF) 、纳滤(NF) 、反渗透(RO) 和电渗析( ED) , 它们
的分离过程及其传质机理见表
1〔2〕。
1 含油废水的处理
含油废水面广量大
, 钢铁工业的压延、金属切削、研磨, 以及石油炼制及管道
运输等都产生含油废水
, 处理含油废水的目的主要是除油同时去除 COD 及
BOD。膜分离技术在含油废水处理中的研究与应用相当广泛, 主要是采用不同材
质的超滤膜和微滤膜来处理。
唐燕辉等利用自行设计、组装的膜处理装置
, 考察了多种制膜方法, 实验表
明用加压制膜法制备的超滤膜
(A4 膜), 分离机械加工排放的含油污水时, 可以
使
CODCr 从 728.64 mg/L 降至 87.8 mg/L, 含油质量浓度从 5 000 mg/L
降至
2.5 mg/L,脱除率分别达到 87.95%和 99.95%, 分离后排水已达到国家规
定的排放标准〔
3〕。B. E. Reed 研究了用截留相对分子质量为 120 000、表面荷
负电和截留相对分子质量为
100 000、表面不带电的管式聚亚乙烯氟超滤膜处
理含质量分数为
0.5%油脂的金属工业废水〔4〕。荷电膜由于高的截留相对分子
质量和表面电荷
, 其平均渗透通量远大于不带电膜。当油脂质量浓度小于
50mg/L、总悬浮固体质量浓度小于 25 mg/L 时, 荷电膜油脂的平均去除率为
97%, 而不带电膜为 98%。两种膜对总悬浮固体的去除率均接近 97%。张国胜