铅酸电池企业废水反渗透深度处理技术研究

采用砂滤-活性炭吸附-膜过滤-反渗透工艺,通过中试,对某铅酸电池厂现有处理出水进行深度处理的可行性进行了研究。结果表明,当反渗透系统进水体积流量10 L/min、平均电导率950μS/cm情况下,平均脱盐率96%,能耗为4 kWh/t;平均产水率为75%时,对水中Zn2+、Pb2+、Cd2+去除率的分别达到100%、96%、99%以上。反渗透处理后出淡水达到GB 3838-2002三类标准,完全达到回用水标准。采用化学药剂处理反渗透处理后的浓水,处理后的浓水可以回用到蓄电池生产的某些工段。该方法能耗低、产水率高、操作简便,系统运行稳定可靠,可用于蓄电池废水的深度处理。水深度处理的成本大约为6.5元/t。     

电渗析处理焦化废水反渗透浓水的工程应用研究

结合某焦化废水深度处理与回用工程项目,考察了电渗析处理焦化废水反渗透浓水的状况和不同工艺参数对膜性能的影响,明确电渗析处理焦化废水反渗透浓水的脱盐率和能耗。结果表明,焦化废水反渗透浓水污染物对电渗析膜污染较重,可用1%稀盐酸洗涤恢复膜性能。2台电渗析膜堆串联组合处理焦化废水反渗透浓水,脱盐率和吨盐能耗随操作电压的增大而增大。固定操作电压为250 V,淡化液流量为9 m3/h,在此条件下膜堆脱盐率为51%,吨盐能耗为625 k W·h。     

电吸附技术用于处理城市污水再生水的中试研究

通过中试试验,对电吸附技术处理城市再生水的可行性进行了研究。结果表明,当设备进水流量0.5m3/h,极板电压1.5 V时,在平均进水电导率为1 860μS/cm条件下,平均脱盐率为74.8%,能耗1.42 kW.h/t;在平均进水电导率为3 862μS/cm条件下,平均脱盐率为72.4%,能耗1.86 kW.h/t,中试期间平均产水率为82.2%。电吸附技术对TDS、氯化物以及总硬度均有良好的去除效果,且能耗低、产水率高、操作简单,可用于城市污水再生水的脱盐处理。     

改性活性炭纤维电极电吸附除盐实验研究

自制1种卷式活性炭纤维电极电吸附实验装置,研究了硝酸浸渍、氢氧化钠浸渍、微波加热这3种改性方法对活性炭纤维电极电吸附除盐效果的影响。结果表明,3种改性方法均可提高除盐效果。当NaCl溶液初始质量浓度为500 mg/L、电导率为1 m S/cm、体积流量为1 0 mL/min,电极间距1 mm、电压2 V时,3种改性方法的最大下降率分别由未改性的41.56%提升至68.57%、64.61%、65.23%。这表明了对活性炭纤维进行改性在水处理方面有着良好的应用前景。     

活性炭纤维电吸附处理含盐溶液吸附特性研究

以活性炭纤维为电极材料处理NaCl模拟水,研究了电吸附过程中电极电压、流量、含盐量等对脱盐效果的影响,同时分析了电吸附对水溶液中离子的吸附动力学特性,并以吸附等温线探讨双电层对水溶液中离子的吸附能力。结果表明,对于特定的电吸附装置,当电源施加电压为2.2 V,304不锈钢板的极板电压为1.77 V,流量为15mL/min时,电吸附的平均脱盐率为41.16%。电吸附过程符合Langmuir单分子层吸附等温模型,施加电压为2.2 V时,Langmuir吸附常数为0.088,饱和吸附容量为5.84 mg/g。准一级反应动力学模型、Elovich方程、二级反应动力学模型拟合程度均不高。相比较,Elovich方程拟合效果较好。     

活性炭纤维电极的电容去离子脱盐试验研究

以活性炭纤维为电极材料研制液流式电容去离子模块,考察了电压、进水流量、进水浓度对其脱盐性能的影响。结果表明,活性炭纤维电极用于电容去离子脱盐具有吸附效率高、再生性能好的优点。对活性炭纤维进行载钛改性,改性后的电极单位吸附量提高了31.61%。对于电导率为7.31 mS/cm的电镀反渗透浓水,在21级电容去离子模块串联作用下,离子去除率高达95.21%。处理后的电导率与自来水相近,说明以活性炭纤维为电极的电容去离子技术具有广阔的应用前景。     

反渗透系统浓水中有机物的处理

上海某石油化工公司采用反渗透对丙烯腈废水和循环冷却水分别进行处理,但反渗透处理后会产牛高含盐、高COD、低生化性的RO浓水。采用PAC吸附去除两股RO浓水中有机物,对影响吸附处理效果的污水初始pH、PAC投加量、吸附时间等因素进行试验探索。结果表明:当吸附初始pH值为6、PAC投加量为9 g/L、吸附时间为2h时,两股RO浓水的有机物均达到较高去除率。进一步分析PAC吸附处理两股RO浓水的运行成本,确定比较经济的PAC投加量为1~3g/L。     

O_3-H_2O_2深度氧化处理煤间接制油反渗透浓水实验研究

采用O_3-H_2O_2协同氧化深度处理煤间接制油反渗透浓水,考察了O_3气体流量、初始PH、H_2O_2投加量、催化剂投加量对煤间接制油反渗透浓水处理效率的影响。结果表明:O_3-H_2O_2协同氧化深度处理煤间接制油反渗透浓水的优化运行参数为;O_3气体体积流量为30 mL/min,O_3投加量为108 mg/L,初始pH为8.0,H_2O_2投加量为63 mg/L。在此优化条件下,废水中COD由125.3 mg/L降低至67.5 mg/L去除率为46.1%。进一步表征和考察催化剂添加量对实验的影响,催化剂的结构和活性组分能强化氧化效果,在催化剂添加量为90g/L时,废水COD可降低至48.0 mg/L,去除率为61.7%。O_3-H_2O_2氧化能够有效实现煤间接制油反渗透浓水的深度处理,处理后出水主要指标均可达到GB31571-2015排放标准。     

活性炭纤维电极的电容去离子脱盐试验研究

以活性炭纤维为电极材料研制液流式电容去离子模块,考察了电压、进水流量、进水浓度对其脱盐性能的影响。结果表明,活性炭纤维电极用于电容去离子脱盐具有吸附效率高、再生性能好的优点。对活性炭纤维进行载钛改性．改性后的电极单位吸附量提高了31．61％。对于电导率为7．31mS／cm的电镀反渗透浓水,在21级电容去离子模块串联作用下．离子去除率高达95．21％。处理后的电导率与自来水相近,说明以活性炭纤维为电极的电容去离子技术具有广阔的应用前景。     

电容法脱盐工艺条件优化与脱盐性能比较

以石墨带为电极材料,研究了工作电压、进料流量和隔网厚度等工艺条件对电容法脱盐（CDI）性能的影响。结果表明：工作电压由0.8 V增加至2.0 V时,脱盐率和质量比吸附量先增加然后趋于稳定;进料流量由48 mL/min增加至238 mL/min时,脱盐率和质量比吸附量先增加后减小;隔网厚度由0增加至1.8 mm时,质量比吸附量先减小后增加。在电压1.6 V、进料流量142 mL/min、隔网厚度1.8 mm时,CDI脱盐性能较好。在上述相同的工艺条件下,对CDI与膜电容法脱盐（MCDI）进行了对比研究。结果表明：在第1个循环的吸附阶段,MCDI脱盐率和电流效率分别比CDI增加了31.68%和36.16%;16 h循环吸脱附实验后,MCDI再生率为99.01%。表明MCDI比CDI具有更好的脱盐性能和再生性能。     

DSA电极催化氧化法处理制药废水的应用研究

以DSA电极为阳极、钛电极为阴极构成电解池,对抗生素废水进行了催化氧化处理。单因素实验结果表明,当槽电压7.0 V、极板间距1 cm、初始pH=5、进水初始COD 3 000 mg/L、Na Cl投加质量浓度3.0 g、电解时间30 min时,COD去除率可达到49.66%,色度去除率达85.01%。正交试验分析,当槽电压7.0 V、电解时间60 min、初始pH=5、Na Cl投加质量浓度2.5 g/L时,其电解效果最佳,可为该制药废水生化性调节起到良好的作用。     

基于开放小区道路的废水研究

针对小区开放中的废水改进,进行了电极处理废水试验。结果表明,当槽电压5 V、极板间距1.5cm、初始pH=5.5、进水初始质量浓度4 000 mg/L可以达到最佳的废水处理。进水初始质量浓度5 000 mg/L、NaCl投加量4.0 g和电解时间50 min时,COD去除率为45.66%,色度去除率为80.01%。     

ZIF衍生多孔碳纳米纤维用于高效电容去离子的研究

作为一种环保节能的新兴脱盐技术,电容去离子技术正在成为替代反渗透脱盐和电渗析脱盐的一项重要的脱盐技术。各种碳基材料被广泛地应用于电容去离子电极材料的研究,然而大多数碳基材料为粉末状材料,需要添加黏结剂,这必将导致电极材料电吸附能力的下降。利用静电纺丝技术,将ZIF纳米颗粒和聚丙烯腈混纺,并通过分段高温热处理过程,成功合成了具有柔性结构的整体性多孔碳纳米纤维。由于其具有孔道结构的分级分布和较强的亲水性等优良特性,所制得的多孔碳纳米纤维在1.2 V电压下于500 mg/L NaCl溶液中表现出良好的电吸附性能,脱盐量达到了19.92 mg/g,比普通碳纳米纤维提高了一倍以上。     

电吸附耦合电沉积法处理含铜废水研究

自制以活性炭纤维电极为核心组件的板框式电解除铜装置,采用电吸附耦合电沉积法对模拟含铜废水进行除铜工艺研究。考察了极间电压、水力停留时间、废水初始p H和Cu~(2+)质量浓度对除铜效果的影响。对于Cu~(2+)初始质量浓度为25 mg/L的模拟废水,获得最佳处理条件为:极间电压1.8 V,水力停留时间t为60 min,废水初始p H为5,在此条件下,装置运行300 min后出水Cu~(2+)质量浓度低于0.5 mg/L。酸洗再生的铜回收率可达92.6%。相比而言,放电再生的方式不适于电解除铜装置。     

某电厂反渗透膜系统的化学清洗

分析了某电厂反渗透系统装置运行参数的变化、反渗透膜污染物的主要组成,确定了清洗方案。通过清洗液浊度、清洗液pH、一二段压差变化等指标,确定清洗终点。该装置化学清洗后进水压力大幅降低,产水脱盐率达到设计要求,产品水的回收率基本达到设计值,取得满意的清洗效果。     

MF-RO深度处理印染废水及效果分析

采用预处理-微滤(MF)-反渗透(RO)双膜技术深度处理印染废水。通过改变废水的温度、pH值、回用率和RO的操作压力,探讨其对CODCr去除率、脱盐效果的影响及原因。试验表明:最佳运行工况是操作压力为1.8 MPa、水温为35℃、pH值为6.0¹0.0、回收率为80%;此条件下,双膜法对CODCr的去除率和脱盐率分别达到97.4%和97.2%,浊度去除率接近100%,出水水质满足印染工艺回用要求。     

电吸附法处理模拟含镍废水的研究

采用电吸附法对模拟含镍废水进行处理。考察了电压、极板间距、pH值、原水的质量浓度及进水流量对Ni~(2+)去除率的影响,并在最优条件下进行循环电吸附/脱附实验。结果表明:在电压1.6V、极板间距0.8cm、pH值7.0、原水的质量浓度40mg/L及进水流量20mL/min的条件下,Ni~(2+)的去除率可以达到96.89%;经过5次电吸附循环后,Ni~(2+)的吸附性能依旧显著,Ni~(2+)的去除率保持在81.23%。     

Boron in seawater and methods for its separation — A review

The seawater reverse osmosis (SWRO) membrane desalination process is a relevant and reliable technology for desalination of seawater. However, some serious limitations had recently been discovered during field practice, among them the boron problem seems to have a critical meaning. According to the WHO regulations, the boron concentration should be reduced to less than 0.5 mg/L for drinking water. It was also reported that, this limit is rarely reached for conventional reverse osmosis desalination plants equipped with commercially available membranes. This paper reviews the extensive published literature on separation methods of boron removal from seawater.