某填埋厂垃圾渗滤液“化学软化+TUF+板框压滤”的应用研究

某填埋场圾渗滤液采用“预处理+卷式物料膜+DTRO/STRO+MTRO”工艺,为减低各工艺单元的结垢风险,采用“化学软化+管式超滤膜设备(TUF)+板框压滤”工艺进行预处理,并考察泥饼成型效果。通过小试及中试实验,探究最优化学加药方案、除硬效果、COD 去除率、TUF 运行参数、膜污染的种类以及回流管路优化。结果表明,化学软化的最优加药方案为投加 5 000 mg/L 的 Ca(OH)₂、4 000 mg/L 的 Na₂CO₃,其中总硬、Ca²⁺、Mg²⁺、COD 的去除率为51.7%、85.7%、20.0%、30%;TUF 运行时控制 83.3% 的回收率,稳定膜通量为 75～85 L/(m²·h),污染周期大于 3.2 d,超滤膜污染主要为有机物污染,其超滤膜外排的浓缩液能有效通过板框压滤形成泥饼,残渣量为15.0 kg/t水;污泥罐上清液回流至 TUF 进料罐会加速膜通量衰减,板框滤液回流至 TUF 进料罐能提高膜通量。该研究结果可为垃圾渗滤液预处理...     

垃圾渗滤液生化出水絮凝-纳滤处理及过程机理

垃圾焚烧发电厂渗滤液是一种含高浓度腐殖酸类物质和高盐含量的复杂有机废水, 传统生化处理后仍难达标排放。本工作围绕垃圾渗滤液生化出水的特性, 开展了Ca(OH)₂絮凝、臭氧氧化预处理与NF处理相结合的处理工艺, 并对处理过程的机理进行了探讨。研究表明, 渗滤液生化出水经过Ca(OH)₂絮凝处理, 可以有效地去除其中的杂环类化合物。生化出水经8 g·L^-1的Ca(OH)₂絮凝处理后, 比MBR出水产水通量提高达8.2%。对Ca(OH)₂絮凝出水进行臭氧氧化处理, 虽然降低了它的COD, 但并未进一步提高其NF膜通量, 其主要原因可能是臭氧氧化生成的硅氧烷类物质造成了膜的污染;与RO处理垃圾渗滤液生化出水相比较, NF膜无法分离废水中的酮类、胺和酰胺类、杂环类化合物, 使得NF产水的COD处在100~160 mg·L^-1。NF平均膜通量的增大可导致产水COD略有上升;垃圾渗滤液生化出水及其预处理水在NF处理过程中, 都没有表现出严重的膜污染。     

纳滤-反渗透分离膜处理水性漆废液中COD的研究

针对某整车厂涂装车间产生的高浓度水性漆废液,经混凝预处理后,采用纳滤-反渗透工艺进行处理。膜处理过程采用纳滤-反渗透二级膜处理,使COD(化学需氧量)从1.75×10 ⁵ mg/L左右降低到1.10×10 ⁴ mg/L左右,去除率达93.7%。其中,纳滤的COD去除率在25%~31%,反渗透对纳滤进水的COD去除率在85%~93%。通过考察膜通量,比较管式纳滤膜和振动纳滤膜的性能,表明振动膜的处理性能和耐用性高于管式膜。能谱仪(EDS)分析表明,该水性漆为丙烯酸类,且硫化程度较高。     

软化+微滤膜工艺处理填埋场渗滤液的中试研究

以阜阳市某生活垃圾填埋场渗滤液为研究对象,针对渗滤液高硬度、低碱度的特点,考查软化+微滤膜中试工艺对填埋场总硬度的处理效能,分析微滤膜运行参数对膜通量和产水流量的影响.中试结果表明:软化+微滤膜工艺可有效去除水源中钙镁离子污染问题,控制软化装置的反应池pH在11.5,总硬度(以CaCO3计)的去除率在94％以上,出水总硬度(以CaCO3计)稳定<100 mg/L.软化微滤工艺对渗滤液中COD的平均去除率为16.2％.单支微滤膜正常运行,反洗频率30 min时,可将膜通量恢复至初始通量的90％以上.由中试可知,微滤膜具有良好的抗污染性能,在进膜污泥浓度为4.97 g/L及以上时,初始膜通量仍能保持较高值.     

焚烧厂渗滤液厌氧出水组合工艺深度处理中试研究

采用"(改性预处理-管式超滤)+两级DT+树脂吸附"组合工艺深度处理垃圾焚烧发电厂渗滤液厌氧出水,中试实验结果表明:混凝沉淀-管式超滤单元运行稳定,且能有效去除污水中的悬浮物,降低浊度,对COD的去除率41.8%,对总硬的去除率28.1%;DTRO单元运行压力上涨平稳,污染物去除率高,其中COD、氨氮去除率分别达99.2%、99.2%;该组合工艺系统稳定可靠,出水COD 25 mg/L、氨氮1.6 mg/L,满足城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中一级A标准,是一种可行的工艺。     

双膜强化类Fenton工艺处理制浆废水的研究

类Fenton工艺又称非均相Fenton工艺,主要用于降解废水COD,可避免传统Fenton工艺产生的铁泥问题,但双氧水利用率尚有待提高。采用1个陶瓷膜分布H₂O₂,另1个陶瓷膜分离催化剂,构成双膜促进的非均相Fenton新工艺,考察了不同催化剂对制浆废水中COD的降解效果,优化了H₂O₂进料速率和反应渗透通量,分析了催化剂的稳定性和陶瓷膜污染情况。结果表明,自制立方体结构的Cu₂O对制浆废水中COD降解效果最佳,当Cu₂O添加量为1 g·L^-1,H₂O₂加入量为0.8 ml·L^-1,反应温度为30℃,反应渗透通量为137 L·m^-2·h^-1时,RO（Ⅰ）～RO（Ⅳ）4种废水的COD降解量分别为11、130、291和417 mg·L^-1,H₂O₂的利用率分别为9%、106%、232%、334%,H₂O₂利用率大于100%的主要原因是废水中大量的氯离子与铜催化剂作用产生氯自由基参与了降解反应,COD降解量与Cl-含量呈现线性关系,并且COD降解率随膜渗透通量的减小而增大。360 min的连续运行表明陶瓷膜分布器在非均相Fenton反应过程中会形成可逆滤饼层,膜污染较小,COD降解率稳定保持在65%以上。随着制浆废水中盐浓度的增大,Cu₂O催化剂稳定性变差,Cu离子的溶出量增大。陶瓷膜可以强化非均相Fenton工艺处理制浆废水效果,提高双氧水的利用率和连续运行的稳定性。     

PVDF-PFTS/SiO2膜制备及抗混合污染性能

采用表面接枝技术制备了PVDF-PFTS/SiO₂超疏水复合膜,通过扫描电子显微镜（SEM）和红外光谱（FTIR）分析了膜污染前后的表面结构和组成,考察了直接接触式膜蒸馏（DCMD）装置出水电导率和膜通量的变化,利用XDLVO理论分析了PVDF-PFTS/SiO₂超疏水复合膜的抗混合污染性能和机理。结果表明：在1H, 1H, 2H, 2H-全氟辛基三氯硅烷（PFTS）和SiO₂共同作用下,PVDF-PFTS/SiO₂超疏水复合膜表面形成微纳米复合乳突结构,水接触角（WCA）由99°增至155°。与PVDF基膜相比,PVDF-PFTS/SiO₂超疏水复合膜对混合污染物具有较好的抗污染性能;连续运行10h,膜通量和截留率分别保持在10.06kg/(m²·h)和99.80%。XDLVO理论分析表明,PVDF-PFTS/SiO₂超疏水复合膜表面与污染物之间的作用力由引力转变为斥力是其抗混合污染性能增强的主要原因之一。     

浓盐水深度处理及零排放资源回收

摘要针对反渗透浓盐水中的高COD_Cr、高盐特点,提出深度处理及排放资源回收方案为化学软化-高级氧化-超滤-树脂软化-高压反渗透-纳滤分盐-电渗析浓缩-双极膜电渗析酸碱再生。重点考察了化学软化、高级氧化、树脂软化以及电渗析和双极膜电渗析满足处理要求时的最佳操作参数。结果表明,化学软化最优加药量为理论值的1.2倍,使Ca²⁺、Mg²⁺质量浓度分别降低为3.29、2.04 mg/L,满足树脂软化硬度进水要求;高级氧化对比了O₃催化氧化、Fenton氧化、O₃/H₂O₂复合氧化的效果,其中O₃/H₂O₂复合氧化效果最优,反应1.0 h,COD_Cr去除率为66.41%,出水COD_Cr质量浓度<100 mg/L,满足树脂软化及后续膜系统进水要求;SO₄^2-的存在会降低树脂软化硬度去除效率,...     

反渗透海水淡化预处理工艺

对不同海水预处理工艺进行了研究,对比分析了不同工艺产水浊度、化学需氧量（COD_Mn）、污染密度指数（SDI₁₅）等参数及不同预处理工艺对超滤膜膜比通量的影响。混凝-沉淀或气浮处理能够有效降低海水浊度,配合砂滤或纤维过滤,浊度可以降低到0.3NTU左右。当超滤处理海水时,无论采用何种预处理方法,其产水浊度和SDI₁₅都可以满足反渗透进水要求。直接超滤时,COD_Mn去除效果较差,超滤结合混凝-沉淀或气浮处理时,COD_Mn去除率有了较大的提高。预处理方法对超滤膜膜比通量影响较大,直接采用超滤进行处理时,超滤膜膜比通量衰减较快,经混凝-沉淀或气浮处理后,膜比通量衰减有所减缓,进一步经砂滤或纤维过滤后,膜比通量的衰减得到了较好的控制。采用混凝-沉淀/纤维过滤预处理工艺时超滤膜膜比通量衰减最低。     

燃煤电厂脱硫废水浓缩工艺实验研究

对脱硫废水进行了"分步二级软化-超滤-反渗透"浓缩。结果表明,Ca(OH)_2-Na_2CO_3分步二级软化可提高软化效率,软化出水总硬小于1 mmol/L;超滤出水浊度小于1.0 NTU,SDI小于3.0,微滤系统运行稳定;反渗透回收率45%,浓缩后末端废水量降至5.5 m³/h,RO产水可作为锅炉补给水系统水源。     

某垃圾焚烧厂渗滤液处理站运行及问题分析

垃圾焚烧是未来生活垃圾处置的主要处理方式,垃圾焚烧产生的渗滤液如何处理已成为行业关注的热点。垃圾焚烧厂渗滤液具有水质水量变化大、污染物浓度高、pH值较低、挥发酸(VFAs)含量较高等特点。某厂采用“厌氧+膜生物反应器(MBR)+纳滤(NF)/反渗透(RO)”组合工艺对渗滤液进行处理。本文阐述了该工艺的运行情况,分析了其垃圾渗滤液产量的变化、COD和NH₄⁺-N的去除效率变化及各工艺段的性能,并探讨了该工艺运行过程中可能存在的问题。     

膜电生物反应器深度处理垃圾渗滤液研究

研究了管式膜膜电生物反应器对垃圾渗滤液的深度处理,考察膜电生物反应器的pH、水温、溶解氧和污泥浓度变化对垃圾渗滤液处理效果的影响,同时考察膜出水通量、COD和电导率.结果表明,采用膜电生物反应器进一步处理垃圾渗滤液,膜通量较稳定,出水COD(350～650mg·L~(-1))随原液COD(500～800 mg·L~(-1))呈大体相同趋势变化,在试验后期,COD去除率在25%～45%之间.     

错流速度对外置式MBR处理生活污水的影响

采用外置式管式膜生物反应器处理模拟生活污水,研究了系统对COD、NH4^+-N和浊度去除状况,考察了错流速度对污染物去除效果及膜污染影响。结果表明,COD和NH4^+-N去除率均达93%以上,且错流速度对系统出水水质影响较小,但较高的错流速度容易使出水浊度增加。错流速度由0.56 m/s增至2.20 m/s,膜污染周期由10 d增至20 d,化学清洗频次减少,膜临界通量由30~40 L/(m^2·h)增至70~80 L/(m^2·h)。错流速度会改变膜表面污染阻力构成,而较高的错流速度容易使膜表面发生不可逆污染,不利于膜长周期操作运行。     

原位聚合纳米杂化混合基质膜的制备及性能研究

通过柠檬酸钠与氯化镁络合体系原位聚合并经碱浴制备了Mg（OH）₂纳米杂化反渗透混合基质膜。膜的最佳制备条件为：n（柠檬酸钠）/n（氯化镁）为1，当水相柠檬酸钠添加量为0.5%，碱浴pH为11，碱浴时间为20 s时，膜的性能最佳，脱盐率达99.2%，水通量达79 L/（m²·h）。经SEM检测发现，随着水相柠檬酸钠添加量增加，原位纳米杂化反渗透混合基质膜表面叶片状逐渐消失，并能在膜表面及断面观察到Mg（OH）₂微小聚集颗粒，也说明了络合体系在界面聚合过程中能顺利扩散到功能分离层；经视频显微镜发现混合基质膜经原位杂化后出现了许多水聚集通道，增大了反渗透膜的水通量。混合基质膜的力学性能测试表明原位纳米杂化并不会降低膜的力学性能。络合体系原位纳米杂化制备反渗透混合基质膜的制备方法简单，为高通量反渗透膜的制备提供了一个新的方向。     

NDM/Cu(OH)2油水分离膜的制备及分离效果分析

为提高Cu(OH)₂泡沫铜的油水分离能力,将泡沫铜浸入正十二烷基硫醇(NDM)制得NDM/Cu(OH)₂油水分离膜,经过NDM修饰后的泡沫铜实现了连续高效捕获微米级油滴的目的。研究结果表明：油水分离膜具有大约150μm孔径的Cu(OH)₂孔状结构;相比未修饰油水分离膜,NDM修饰的油水分离膜的分离效果明显增加,均达95%以上。该研究有助于提高油水分离效果,为后续的应用测试奠定一定的理论基础。     

疏水SiO2/PTFPMS杂化复合膜的制备及其气体分离性能

为了提高气体分离膜的耐溶胀特性,以多孔聚醚酰亚胺（PEI）为支撑层,采用溶液共混法制备了疏水SiO₂/PTFPMS杂化复合膜,研究了疏水SiO₂质量共混比对膜形态、耐溶胀性以及不同操作压差下的纯气渗透分离性能的影响。光学显微照片显示,当共混比不超过0.018时,杂化膜的透明度较高,表明疏水SiO₂与PTFPMS具有较好的相容性;当SiO₂与PTFPMS的共混比超过0.018时,SiO₂团聚明显。SEM表征结果显示,杂化膜表面光洁,断面杂化涂层紧密贴合支撑层。疏水SiO₂/PTFPMS杂化膜在异辛烷中的溶胀度为0,在乙酸乙酯中的溶胀度比PTFPMS均质膜的下降了11.9%,显示了其优异的耐溶胀性能。在操作压力为1.0 MPa,操作温度为25℃下,SiO₂共混比为0.012时,疏水SiO₂/PTFPMS杂化复合膜的CO₂渗透通量达到最高156.1GPU,CO₂/N₂选择性为15.86。     

电渗析法处理高盐度高COD废水矿化度的试验研究

运用电渗析技术,采用聚偏氟乙烯（PVDF）阳离子交换膜、纳米二氧化硅（SiO₂）/PVDF阳离子交换膜、改性SiO₂/PVDF阳离子交换膜和商品阳离子膜处理高盐度、高COD废水。研究发现,电压、流量、脱盐时间和聚丙烯酰胺的黏附量对其脱盐效果有一定的影响,并通过比较改性SiO₂/PVDF阳离子交换膜和商品阳离子膜的脱盐实验,证明改性SiO₂/PVDF阳离子交换膜脱盐能力强、抗污染程度高。     

膜法在某核电站海水淡化系统中的设计应用

海水淡化技术是解决核电站淡水资源缺乏的一个重要途径。针对某核电站10 000 m³/d海水淡化系统的要求,采用“原水预处理(混凝沉淀+V型滤池)+反渗透预处理(超滤)+脱盐(两级反渗透)+后处理(矿化处理)”的处理工艺。其中混凝沉淀池总处理水量为1 800 m³/h;V型滤池滤速为9 m/h;超滤系统平均膜通量为72.9 L/(m²·h),回收率≥92%;一级反渗透系统平均膜通量为13.79 L/(m²·h),回收率45%,脱盐率≥99.3%;二级反渗透系统A平均膜通量为29.31 L/(m²·h),回收率85%,脱盐率≥97%;二级反渗透系统B平均膜通量为27.18 L/(m²·h),回收率85%,脱盐率≥97%;反渗透产水经过矿化设备,产水水质稳定能满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)的要求。该系统其运行成本为4.57元/m³。     

水解+MBR工艺处理印染废水的研究

针对印染废水成分复杂、废水有机物含量高、可生化降解性差的特点,采用了水解 好氧膜生物反应器(MBR)组合工艺,实验考察了反应器的启动,组合工艺对色度、化学耗氧量(COD)及浊度的去除效果。结果表明:组合工艺COD的去除率保持在90%以上,脱色率为82%;水解酸化池提高了废水的可生化性,改变了难降解染料的分子结构,为后续MBR工艺创造了条件;膜生物反应器中活性污泥浓度是影响反应器处理效果和膜通量的因素之一,污泥浓度在(8~15)g/L之间运行较为合适。     

燃煤电厂脱硫废水预处理软化工艺的试验与优化

燃煤电厂脱硫废水零排放工艺前端需设置预处理段去除悬浮物、钙镁硬度等，以达到后续除盐设备的稳定运行要求。以某电厂生产过程中的脱硫废水作为原水，通过现场批次试验，分析了NaOH+Na₂CO₃、Ca(OH)₂+Na₂CO₃两种软化方式在pH值为10.5时对Mg²⁺、Ca²⁺的去除效果。前者出水Ca²⁺质量浓度能控制在23.20 mg/L,Mg²⁺质量浓度控制在73.65 mg/L;后者出水Ca²⁺质量浓度能控制在16.00 mg/L,Mg²⁺质量浓度控制在7.35 mg/L。采用NaOH+Na₂CO₃组合软化方式形成的污泥约为Ca(OH)₂+Na₂CO₃组合加药方式污泥量的37.95%,但后者沉降速率较高。对于低镁脱硫废水，采用NaOH+Na