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第5期

崔丽等i超影反渗透及其组合工艺在废水处理中的应用进展

・3・

漆和槽液的清洗过程,废水中含有水溶性树脂、颜

料、填料、助溶剂和少量重金属离示。1965年英国

首先发表了用半透膜处理电泳涂料污水的专利,此

后美国PPG公司提出用超滤和反渗透的组合技术

处理电泳涂料污水,并且实现了工业化旧J。采用超

滤技术处理电泳漆废水,不仅可以减少油漆的损失,

增加回用废水,而且可以使有害无机盐透过超滤膜

从而保证电泳涂漆的正常运行。目前,电泳涂漆废

水处理已成为超滤技术最大的应用领域。

3.2.3电镀废水处理

电镀废水主要由前处理酸碱洗涤废水和电镀工

序漂洗废水组成,其污染物种类繁多、毒性大。此

外,电镀废水中含有大量的有价值金属,如处理不当

不仅污染环境,而且浪费资源。

20世纪70年代初期,人们开始用反渗透法处

理电镀污水,其应用领域涵盖镀镍、镀铬、镀铜、镀锌

等污水以及混合电镀污水的回收处理归J。Jianjun

Qin等¨刚用超滤反渗透组合工艺对镀镍废水进行处

理和回用,系统整体回收率达67.5%,出水水质优

于工厂供水。

3.2.4高浓有机发酵废水的处理

发酵行业中的高浓度有机废水主要来自产品提

取后的发酵废液和产品洗涤废水。传统的处理方法

有好氧处理法、厌氧处理法、厌氧一好氧处理法等,

这些方法对COD、BOD虽有一定去除,但处理后的

废水很难达到排放或回用标准。用膜分离技术及其

与传统技术相结合来处理发酵废水,可获得较好的

效果。Koyuncu等¨川用超滤和反渗透来处理发酵

工业和造纸工业的高浓度有机废水,出水水质均达

到排放标准。处理发酵工业废水时,COD、色素、电

导率和氨一氮的去除率分别为90%一95%、95%一

97%、85%一90%和80%一90%;处理造纸工业废

水时,COD、色素、电导率分别下降到lO一20

mg,/L、

0—100 mg/L、0.2—0.3 IxS/cm。

3.2.5纸浆和造纸废水的处理

纸浆和造纸工业废水主要来源于去皮、浆化、洗

净、漂白、抄纸等工序,其排放量大、污染严重,多年

来一直是世界各国造纸工业和环境部门的研究热

点。采用膜技术处理纸浆和造纸工业废水,不但可

以有效处理废水并循环利用,而且可以浓缩、回收其

有用成分,既节约资源又避免了环境污染。

3.2.6其他工业废水的处理

在其它工业废水处理中,超滤及反渗透也有不

同程度的应用。在水产废水的处理领域,由于废水

中的含氮化合物(氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮)是

主要的污染物,反渗透被认为是最有潜力的膜处理

方法。然而,由于反渗透的成本较高,制约了它在水

产废水处理中的应用。为了降低操作成本,Gang

Qin等¨引用风力驱动加压反渗透技术对水产废水进

行处理和回用,氮的去除率达到90%一97%。通过

成本估算,分析了该技术大规模应用的可行性。随

着低压反渗透膜的出现和对风能、太阳能、潮汐能驱

动反渗透技术研究的深入,反渗透在水产废水处理

中的应用将会越来越广泛。Sanna等¨纠用纳滤、反

渗透组合工艺处理酒厂废水,99.80%的总溶解性固

体(TDS)、99.90%的COD和99.99%的钾可被截

留,出水可达标排放。苏宏等¨41率先在国内采用膜

集成技术(叠片式过滤器+超滤+反渗透)处理腈

纶废水,超滤产水水质较好,反渗透的COD脱除率

和脱盐率都很高,且能长期稳定运行。孟宪革等【l副

用超滤/反渗透组合工艺对循环冷却排污水的回用

进行了中试研究,超滤产水浊度基本为零,SDI<1,

超滤出水水质满足反渗透的进水要求,反渗透在中

试期间运行良好,产水量和压差稳定。此外,Fugere

等¨刮等首次采用超滤膜处理养猪场废水,在间歇模

式下对操作条件进行了优化,确定了浓缩倍数,并对

操作费用进行了预算,结果表明,1 m3废水的处理

费用介于1.4—8美元之间。Bilstad等¨列采用管式

反渗透膜对猪粪和厌氧发酵后的猪粪处理进行了可

行性研究,结果表明,总氮去除率达95%,处理液可

达标排放。

4动态与展望

膜分离技术被誉为2l世纪最有发展前途的高

新技术。在我国,2001年2月13日,国家计委发布

了“关于组织实施膜技术及其应用产业化专项公

告”,并已开始实施。国家科技部也曾在国家“十

五”工业领域科技攻关项目指南中,明确将“膜法水

处理工程与工业水处理节水工程技术开发”列为重

大研究课题。膜技术在环境科学与技术领域的研究

与应用热点,涉及微滤集成膜生物反应器技术处理

城市污水、荷电超滤膜及其在废水处理中的应用、疏

松反渗透及纳滤技术分离低分子量有机物和无机

盐、膜分离及其耦合/集成技术处理高浓度生物废水

等。

随着世界各国对生物质能源的普遍重视与深入

研究,与其紧密相关的厌氧发酵技术受到广泛关注,

并已成为欧美国家研究的热点。欧盟在1998年白

万方数据