膜分離技術(shù)既能對(duì)廢水進(jìn)行有效的凈化,又能回收一些有用物質(zhì),具有節(jié)能、無(wú)相變、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作控制方便等特性,因此在廢水處理(chǔ lǐ)中得到了廣泛的應(yīng)用并顯示了廣闊的發(fā)展前景[3-5]。諸如(zhū rú)循環(huán)冷卻(cooling)水、黃原膠發(fā)酵廢水、造紙廢水、重金屬?gòu)U水、含油廢水、印染廢水、食品廢水等通過(guò)膜處理工藝系統(tǒng),都得到了很好的處理,效果都非常理想。本研究采用超濾-反滲透膜系統(tǒng)對(duì)制酚廢水進(jìn)行處理,以期達(dá)到達(dá)標(biāo)排放或回用水標(biāo)準(zhǔn)。
水來(lái)源及相關(guān)說(shuō)明
本實(shí)驗(yàn)廢水為連云港某某制酚企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水,其CODCr在1500～2000mg/L之間,有少量懸浮物,氫離子濃度指數(shù)呈中性。本研究中所說(shuō)的廢水:生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的各種廢水;中水:廢水經(jīng)過(guò)生物和物理化學(xué)方法處理(chǔ lǐ)后,達(dá)到諸如洗浴、景觀、綠化、沖車、沖廁及清潔衛(wèi)生等非飲用水標(biāo)準(zhǔn)的水源;循環(huán)水:循環(huán)利用的冷卻水;清洗周期:超濾膜或者反滲透膜從運(yùn)行到通量下降到一定程度必須進(jìn)行反沖洗的這段時(shí)間;濃縮比:超濾膜或者反滲透膜的滲透液與濃縮液的比值;濃水回流:超濾膜或者反滲透膜的濃縮液回流到污水槽再進(jìn)行處理;水頭損失:水流過(guò)管道時(shí),由于彎管、磨擦或別的原因,從而造成水的能量的減少。
膜組件
實(shí)驗(yàn)裝置由超濾膜組件和反滲透膜組件構(gòu)成。超濾是以壓力為推動(dòng)力,利用孔徑為10～100nm的濾膜對(duì)水進(jìn)行過(guò)濾的方法。反滲透也是以壓力為驅(qū)動(dòng)力,并利用反滲透膜只能透過(guò)水而不能透過(guò)溶質(zhì)的選擇性而使水溶液中溶質(zhì)與水分離的技術(shù)。
超濾裝置:膜面積為4m2,為管式膜,不銹鋼框架結(jié)構(gòu)。中空纖維膜紡絲機(jī)通過(guò)膜技術(shù)進(jìn)行水處理，應(yīng)用于制藥、釀造、餐飲、化工、市政污水回傭、醫(yī)院、小區(qū)污水會(huì)用、造紙等生產(chǎn)生活污水處理。膜分離技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于溶液或氣體物質(zhì)分離、濃縮和提純的分離技術(shù)。膜壁微孔密布，原液在一定壓力下通過(guò)膜的一側(cè)，溶劑及小分子溶質(zhì)透過(guò)膜壁為濾出液，而大分子溶質(zhì)被膜截留，達(dá)到物質(zhì)分離及濃縮的目的。膜分離過(guò)程為動(dòng)態(tài)過(guò)濾過(guò)程，大分子溶質(zhì)被膜壁阻隔，隨濃縮液流出，膜不易被堵塞，可連續(xù)長(zhǎng)期使用。采用中心進(jìn)水,周邊出水的方式運(yùn)行。
工作壓力上限0.6MPa,進(jìn)水壓力控制在0.1MPa,親水性PVDF材質(zhì),膜孔徑20nm,最大工作溫度為60℃。中空纖維膜紡絲機(jī)外形像纖維狀，具有自支撐作用的膜。它是非對(duì)稱膜的一種，其致密層可位于纖維的外表面／如反滲透膜，也可位于纖維的內(nèi)表面(如微濾膜和超濾膜)。對(duì)氣體分離膜來(lái)說(shuō)，致密層位于內(nèi)表面或外表面均可。
反滲透裝置:膜面積為2m2,亦為管式膜,不銹鋼框架結(jié)構(gòu)。采用周邊進(jìn)水,中心出水的方式運(yùn)行。工作壓力上限1.55MPa,進(jìn)水壓力控制在1MPa,膜孔徑0.2nm,最大工作溫度為50℃。超濾膜及反滲透膜（原理：反滲透技術(shù)原理）由江陰市金水膜技術(shù)工程(Engineering)有限公司(Company)提供。
UF-RO系統(tǒng)處理工藝流程
廢水首先由泵打入超濾膜機(jī)組,超濾過(guò)程在對(duì)料液施加一定壓力后,高分子物質(zhì)、膠體及懸浮物等被超濾膜截留成為濃縮液,溶劑和低分子物質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽、水等透過(guò)膜成為滲透（Osmosis)液。濾后的滲透液收集到清液桶,濃縮液返回污水槽循環(huán)（continue)過(guò)濾。超濾的滲透液再由泵打入反滲透膜系統(tǒng),滲透液收集到清液桶,濃縮液也返回廢水槽循環(huán)過(guò)濾。在過(guò)濾過(guò)程中,定時(shí)進(jìn)行反沖洗,將粘附在膜表面及膜孔徑(aperture)的堵塞物及時(shí)沖走,保證膜通量。
結(jié)論
用超濾膜及反滲透膜組件對(duì)工業(yè)含酚廢水進(jìn)行處理,中水、廢水或循環(huán)水,經(jīng)UF-RO處理后,水質(zhì)均較好,甚至可以達(dá)到鍋爐回用水水質(zhì),可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)水系統(tǒng)零排污及廢水處理的徹底有效回用。
UF-RO處理工業(yè)含酚廢水,中水、廢水或循環(huán)（continue)水,其U
F、RO膜的通量并不是特別理想,其原因可能（maybe)是:1)水中微生物(Micro-Organism)及懸浮物較多;2)水的硬度較高,在膜管上結(jié)垢后影響(influence)其通量,為保證膜系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn),在廢水進(jìn)入膜系統(tǒng)之前應(yīng)加砂濾。膜生物反應(yīng)器在污水處理，水資源再利用領(lǐng)域，MBR又稱膜生物反應(yīng)器（Membrane Bio-Reactor ）,是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。
