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