膜集成技术处理氯化法钛白后处理废水的研究

氯化法钛白无机包膜处理工序会产生大量中性废水,其中包含少量钛白粉和水溶性盐,现阶段企业多以外排为主。采用膜集成（陶瓷膜+反渗透膜+纳滤膜）技术对氯化法钛白后处理废水的处理进行研究。将氯化法钛白后处理废水用陶瓷膜过滤,分离回收二氧化钛;将陶瓷膜清液用反渗透膜浓缩,清水回收利用;将反渗透浓液用纳滤膜分离硫酸钠和氯化钠。结果表明：利用陶瓷膜处理氯化法钛白后处理废水,平均通量为650 L/（m ²·h）,浓液中钛白粉质量浓度达到90 g/L以上,清液中钛白粉质量浓度低于0.001 g/L;使用反渗透膜截留清液中的硫酸钠和氯化钠,硫酸钠和氯化钠的截留率为99.5%,浓水中的盐质量分数达到4%以上;浓水中的硫酸钠和氯化钠通过纳滤膜分离,纳滤膜对硫酸钠的截留率为97%,硫酸钠质量分数达到14%以上。     

浸没式纳滤印染废水深度处理研究

采用自制的中空纤维复合纳滤膜及浸没式过滤工艺,对含甲基蓝的印染废水进行深度处理,研究了不同跨膜压差、不同浓缩倍率下,浸没式纳滤工艺处理印染废水过程的渗透通量、脱色性能、COD去除率及膜渗透阻力。结果表明,浸没式纳滤可有效实现对印染废水的深度处理,在跨膜压差为80 kPa、浓缩倍率为4.0下,浸没式纳滤过程的渗透通量为5.75 L/(m2.h),色度脱除率大于99%,COD去除率大于90%,膜通量水洗恢复率大于93%。     

膜分离技术改进红霉素提取工艺

引入超滤(UF)-纳滤(NF)组合膜分离技术代替板框过滤,对碱化红霉素发酵液进行提纯和浓缩。采用CA-30超滤膜和NF-250纳滤膜,研究了膜系统的通量、加水点、加水倍数和浓缩倍数等条件对膜的分离性能的影响。超滤加水倍数为2.0～2.3倍时,红霉素收率大于99%,膜通量为100 L/(m2.h)。通过萃取实验证明超滤能有效去除菌丝、蛋白等物质,滤液质量较好。纳滤浓缩倍数为4倍时,红霉素效价浓缩到6 500 U/mL左右,较板框滤液的效价高出40%,通量为20 L/(m2.h),纳滤收率为98.5%左右。UF-NF膜总收率为98%左右,比板框过滤提高4%～5%。     

丙烯酸接枝聚酰胺/聚醚酰亚胺复合纳滤膜的制备

为了提高复合纳滤膜的抗污染性能,采用紫外光照接枝法将丙烯酸接枝到聚酰胺/聚醚酰亚胺(PA/PEI)复合纳滤膜的皮层上,通过引入羧基基团来增加膜表面的亲水性。考察了丙烯酸单体质量分数、辐照时间对表面接枝率和膜分离性能的影响,并对优选的膜进行了抗污染性能测试。结果表明:丙烯酸质量分数与紫外辐照时间对膜分离性能的影响规律相同,膜通量随质量分数的增加与辐照时间的延长呈现先增加后减小的趋势,而截留率则保持基本不变,当丙烯酸质量分数2%,辐照时间2 min时,膜的通量达到13.12 L/(m2·h),较接枝前的11.94 L/(m2·h)略高;在含有1 g/L牛血清蛋白(BSA)的溶液中,接枝后的膜通量下降明显低于接枝前的膜。研究表明丙烯酸接枝可以有效改善膜表面亲水性,从而有利于提高膜的抗污染性能。     

聚氯乙烯中空纤维超滤膜生物反应器的研究

讨论了一体式超滤膜生物反应器 ( MBR)用于淀粉、乙醇、乙酸乙酯和生活废水的处理研究 ,膜组件采用聚氯乙烯的空纤维超滤膜 ,截留相对分子质量为 5万 ,生物单元为活性污泥鼓风曝气池。实验结果表明 :在 HRT为 1 0 h,COD负荷为 8～ 1 0 kg/( m3 · d)条件下 ,水通量可达 1 0 L/( m2·h·bar) ,MBR对废水的 COD、SS、浊度的去除率分别高于 95 % ,95 % t98%。MBR出水水质好 ,无色 ,无味 ,可以回用。     

涤纶油剂废水的处理与回用

采用中空纤维超滤技术处理涤纶厂短丝油剂废水的生产装置经过10个月的运行表明:装置运行正常,性能稳定,初试超滤膜的截留率为83—84%,最终成品时截留率91—92%,通量11—15 L/(m~2·h),No.2组件通量是14—19L/(m~2·h)。废水经超滤处理后浓缩的油剂可回用于再纺纤维上油,成品纤维的性能良好。采用该技术处理废水有明显的经济效益和环境效益。     

厌氧-好氧组合工艺处理制药废水的试验研究

采用上流式厌氧污泥床反应器-移动床生物膜反应器串联装置,处理含有大量氨基酸和皂素的制药废水。系统的总COD去除率平均在86%左右。当厌氧反应器的COD容积负荷为10～21kg/(m3·d),COD去除率平均为70%左右;好氧反应器的COD容积负荷率为2.48～2.87kg/(m3·d),COD去除率为59%。     

无机陶瓷膜在植物油废水处理中的实验研究

植物油炼制及餐饮业均排出大量的含油废水,对环境造成严重污染。文中采用陶瓷膜技术处理植物油废水,实验考察不同膜材质和膜孔径对渗透通量和油截留率的影响,结果表明,孔径为0.2μm的氧化锆陶瓷膜适宜于植物油废水的处理。废水性质对膜分离性能的影响显著,随着油质量浓度、盐浓度的增大,膜稳定通量明显下降。在跨膜压差为0.15 MPa,操作温度30℃,错流速率为4 m/s下,膜稳定通量为150 L/(m2.h);实验条件下油截留率均在98%以上。     

厌氧内循环反应器研究进展

介绍厌氧内循环(IC)反应器的基本结构和原理,并从工艺的角度对该反应器进行了分析,即IC反应器是现有废水处理工艺成果与内循环技术相结合的产物。它在处理土豆加工废水时的COD容积负荷约为35～50kg/(m3·d),处理啤酒废水时的COD容积负荷达到了15～30kg /(m3·d),是一种值得推广应用的新技术。     

有机废水的膜分离处理技术

主要介绍了膜分离处理有机废水的技术,包括液膜、渗析、反渗透、超滤、纳滤、渗透蒸发、膜蒸馏等。对膜分离技术的发展现状和前景进行了分析。     

Investigation on the enhancement of solvent-resistant nanofiltration membrane performance utilizing PDA-UiO-66@CNT as an interlayer

With the growing complexity of separation systems, the application of thin film composite nanofiltration (TFN) membranes in organic solvent separation faces numerous challenges. To augment its solvent stability, an in-situ constructed dopamine hydrogel doped with UiO-66@CNT was developed as an intermediate layer on a polyetherimide (PEI) ultrafiltration membrane. Subsequent interfacial polymerization on this interlayer led to the formation of a solvent-resistant nanofiltration membrane with a vast covalent bond structure, large specific surface area, and enhanced hydrophilicity. Our findings revealed that when the CNT loading in the UiO-66@CNT composite nanoparticles was 2 wt%, the TFN-U₂C₂ membrane exhibited a maximum pure water flux of 126.32 L/(m²·h) and a methanol flux of 45.45 L/(m²·h). The rejection rates for Congo red aqueous and methanol solutions were 96.88% and 92.14%, respectively. The membrane also demonstrated commendable anti-fouling properties. Remarkably, even after 48 h of immersion in various organic solvents, the membrane retained its morphology and separation efficiency. Compared to the TFN-U₂ membrane without CNT addition, the enhancement in separation performance was considerably significant. Hence, this membrane has significant potential for application in treatment of wastewater containing organic solvents and is promising in related fields.     

厌氧生化技术在己内酰胺废水处理中的应用

根据己内酰胺装置废水的特点 ,选用了厌氧生化处理技术对其中有机废水进行预处理。讨论了温度、pH值、营养盐、微量元素等外在因素及硫酸盐、氨氮浓度、有机物组成成分等内在因素对系统的影响及其对策。提出了最佳运行条件 :负荷 4.5～ 5 .0kgCOD/(m3·d) ,波动小于 15 % ,进水温度约 33℃ ,进水 pH值为 5～ 6,温度 35～ 38℃ ,pH值为 7.5～ 8.5 ,挥发性脂肪酸小于 12mmol/L ,硫酸盐浓度不大于 5 0 0mg/L。处理后己内酰胺废水COD值由原 15 0 0 0mg/L降低至 1977mg/L。     

焦化污水纳滤膜深度处理的研究

介绍了污水纳滤深度处理工艺,对纳滤膜在焦化污水深度处理中的研究表明,纳滤膜运行稳定,安全可靠,产水率高,浓缩液量少,脱盐率达50%左右,对COD有较高的截留率,产水COD<50mg/L,可以满足循环水补充水的要求,应用于焦化污水回用可以满足工艺要求,且经济、可行。     

Sol-gel derived zirconia membrane on silicon carbide substrate

To enhance the high temperature and chemical corrosion resistances of ceramics membrane, a ZrO₂/SiC ceramic membrane was prepared through sol-gel route followed by the dip-coating technique. The substrate layer was made of pure silicon carbide phase by evaporation-condensation process, and the separation layer was made of zirconia phase by solid-phase sintering process. The substrate layer was sintered at 2200 ℃ in the vacuum, and the pores were distributed in a narrow size range from 4.5–6.0 μm. When the membrane was sintered at 700 ℃, a defect-free separation layer formed on the substrate. With the increase of sintering temperature, the average pore size of the separation layer declined from 63 to 48 nm, and the water permeability declined from 355 to 273 L/(m²·h·bar). Our results indicate the ZrO₂/SiC ceramic membrane has potential applications in the separation of high temperature or chemically corrosive wastewaters.     

纳滤—电渗析处理纤维染色废水反渗透浓水研究

针对反渗透处理纤维染色废水过程中产生的高COD、高色度和高盐含量浓水,研究采用纳滤-电渗析集成技术对其进行脱色、一二价盐分离和盐浓缩中试。结果表明,纳滤膜NF5和NF4分别用于废水脱色和分盐,经过2级纳滤处理后废水色度降低至原水的1/1200,COD从原水的200 mg/L降低至小于100 mg/L,Cl^-和SO4^2-离子的质量浓度比从原水的3:2提高到21:1。电渗析可将纳滤膜NF4透过液中的总溶解盐浓缩至质量分数10%以上。盐浓缩液可重新用于染色,染色效果良好。表明该集成技术在纤维染色废水的深度处理上具备良好的工业化应用前景。     

Zirconia ultrafiltration membranes on silicon carbide substrate: microstructure and water flux

This study reported the preparation of ZrO₂/SiC ceramic membrane with silicon carbide as the substrate and intermediate layers and zirconia as the selective layer. The substrate and intermediate layers were sintered by evaporation-condensation process at 2200 and 1900 ℃, respectively. After sintering, the intermediate layer presented layer thickness of 50 μm, pore size of 0.87 μm and pure water permeability of 2140 L/(m²·h). The selective lay was deposited on the silicon carbide substrate by dip-coating method and then sintered in the temperature range from 800 to 1000 ℃. For the membrane coated by one dip-coating cycle and sintered at 800 ℃, it presented average pores of 82 nm and water flux of 850 L/(m²·h). Due to the exclusion of low-melting oxides during sintering, the ZrO₂/SiC ceramic membrane can satisfy the separation and purification of chemical corrosion and high temperature wastewater.     

无机陶瓷膜处理印染废水的研究

研究了无机陶瓷膜处理印染废水过程,考察了膜孔径,操作条件对处理效果的影响及清洗剂和清洗时间对清洗效果的影响。结果表明:选用200nm的Al2O3膜管处理染料废水效果较好,合适的操作条件为:膜面流速4.2m/s,操作压力0.2MPa,温度30℃,此时渗透通量为129.64L/m2·h,CODCr的截留率达65%以上,色度去除率达90%以上。选择0.5mol/L硝酸溶液为清洗剂,清洗20min后,通量恢复为原来的81%以上。     

单宁酸-多巴胺涂覆制备染料分离用纳滤膜

通过单宁酸及聚多巴胺涂覆,制备了单宁酸(TA)-聚偏氟乙烯(PVDF)纳滤膜,同时评价了改性膜对刚果红、伊文思蓝、活性嫩黄等染料的分离性能。结果表明,改性后膜表面粗糙度略微增大,亲水性明显增强。同时,改性膜具有水下超疏油的性质,能够完全抵抗水下油污的污染。2wt% TA-PVDF纳滤膜对多种染料的截留率能达到96.5%以上,且对刚果红、伊文思蓝、活性嫩黄等染料的截留通量都超过65.7 L/(m2?h?bar)。另外,改性膜在染料分离时截留通量基本不变,稳定性较强,在工业染料废水处理方面有一定的应用前景。     

二段淹没式膜生物反应器处理城市污水的研究

采用九保田板式膜,设计了二段淹没式膜生物反应器处理城市生活污水。运行结果显示,二段淹没式膜生物反应器能够增强高能级生物体蠕虫生长与少产污泥的目的。在污泥负荷为0.35~0.65g[COD]/(g[SS]·d)和容积负荷为2~5g[COD]/(L·d)的条件下,反应器出水COD和NH3-N的质量浓度分别为18.67mg/L和0.24mg/L,污泥产率为0.1kg[SS]/kg[COD]。     

催化转化-生物降解法处理高浓度甲醛废水

提出了催化转化-生物降解法处理高浓度甲醛废水的新方法。研究发现,在温度为70℃,催化转化剂与甲醛摩尔比为1∶5,反应30 min,废水中甲醛去除率可达99.96%。预处理后的甲醛废水BOD5/CODcr值由0.12升至0.50,甲醛浓度<3 mg/L,大大提高了废水的可生化性。实验结果还表明,在采用生物降解法处理预处理后的甲醛废水过程中,当温度为35~40℃,pH值为7.0~7.5,水力停留时间(HRT)为9~12 h时,厌氧反应器有机负荷(OLR)为8.0~10.0 kg/(m3.d),好氧反应器OLR为1.0~2.0 kg/(m3.d),CODcr总去除率达到98.81%,出水COD<100 mg/L。该方法具有工艺简单、处理效率高和成本低等特点,有极高的实际应用价值。