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聚醚废水经陶瓷膜过滤处理

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-07-02 14:30:45 * 浏览: 36
在石化工业中生产聚醚产品的过程中,将产生大量的高浓度聚醚废水。这些废水含有大量的大分子聚醚多元醇,它们不仅CODQ高(通常为10-20g / L),而且还具有生物化学性质。极差(BODe'CODQlt,0.05),很难直接进行生化处理。如果直接排放不仅对水环境造成严重污染,而且还具有经济价值的产品,如高分子质量的聚醚多元醇,也会排出,造成资源浪费。膜分离技术是一种新型的分离技术。过去,由于膜材料的限制,难以处理工业废水。在过去的10年里。随着无机膜的出现,特别是陶瓷超滤膜的发展,膜在寿命,耐污染性,耐酸碱性方面有很大改进。因此,膜技术已开始在工业废水处理领域迅速应用。在本实验中,采用无机陶瓷膜分离技术处理高浓度聚醚废水,聚醚废水中的大部分高分子聚醚多元醇可以通过使用特定分子量切割的膜保留,渗透物为遏制。低分子量聚醚清洁液大大提高了外排水的生物降解性,浓缩精矿中的高分子多元醇多元醇可以重复使用,提高了企业的经济效益。 1试验部分1.1试验设备和工艺无机陶瓷膜处理系统如图1所示。聚醚废水取自石油化工厂,浓缩液分离并经膜分离处理,渗透液排入生化处理厂的处理系统。跨膜压差(TMP)=(P1 + P2)/ 2 - P3,入口压力P1和出口压力P2之间的压力差由K1,K2,k4调节,出口压力由出口阀K3改变从而改变了系统。跨膜压差。 1.2试验材料管陶瓷膜由法国TAMI公司进口,材料为二氧化钛多孔陶瓷,39通道,管外径25mill,通道内径2.5mill,有效长度1200mm,有效膜面积0.5m2。膜孔径(除以标准切割分子量)为1000U。将聚醚废水预先沉淀并粗略地过滤成含有少量黄色粉末状颗粒的略微白色的乳液,COD0为10-20g / L. 1.3试验内容对于选定的膜,在温度,TMP和浓度倍数方面进行多因素和多层次的实验设计和统计分析,以确定最佳操作参数。研究了清洗膜的方法和膜通量的回收,以确定最佳的膜清洗方法并提高清洗效率。 1.4分析项目和方法膜通量:每单位时间通过膜滤液收集柱,读取其体积并转换成标准膜通量单位:L /(h·m2)。 CODo:华通TL-IA型污水COD测速仪,原水COD较高,水样稀释,测量相应的倍数。统计分析:使用OriginPro 7.0统计软件分析实验数据。 2结果与讨论2.1膜纯水通量的校准膜管的纯水通量可以确定实际应用过程中膜通量的极限值,然后可以判断清洗后膜通量的恢复效果。在入口压力为0.30MPa,出口压力为0.20MPa的条件下,通过调节出口阀改变出口出口压力,从而改变系统的TMP,控制和调节系统温度。在不同温度水平和TMP的组合下,膜纯水通量如表1所示。通过O6ginPro7.0分析,TMP的极端差异是R1 = 529.2和脾气差异R:= 228.8。范围的大小反映了相应因素的大小,而极大的因素意味着不同的水平对测试结果的影响更大,这通常是主要因素]。因此,TMP对纯水通量的影响更大。 2.2浓度倍数对膜通量的影响在33,38℃和TMP = 0.20MPa的条件下,研究了浓度倍数对膜通量的影响。结果如图2所示。从图2中可以看出,当浓度gt,2浓缩时,膜通量的衰减变得相对平缓。当浓度系数为2时,膜通量为初始通量的95%(33°C)和92%(38°C),当浓度系数为8时,膜通量为90%(33°C)初始通量。 84%(38°C),变化不大,即液体浓度可以达到8以上,也体现了陶瓷膜本身良好的抗污染性能。 2.3温度和rMP对膜通量的影响从表1可以看出,在相同温度下,膜纯水通量随着TMP的增加而增加:在相同的TMP下,通量随温度的升高而增加。为了研究这两个测试因素对膜处理对膜通量的影响,两个因素的各自水平进行了排列和组合实验设计。结果如表2所示。通过OriginPro7.0分析,TMP的范围为R1 = 418.4,温度差R:= 249.3。因此,TMP是最重要的因素。该结果类似于对纯水通量的影响,但对废膜通量的影响较小。根据排出的聚醚废水本身的温度,并考虑在系统开启后泵运行期间传递给进料液体的热量和能耗降低等因素,操作参数初步确定为43-53℃,TMP 0.20MPa。如果压差过大,膜污染会增加。在上述操作参数下,它被重复循环和过滤。储罐中的废液变得越来越厚,刺激性气味越来越大,渗出液非常清澈。经过反复实验,在43℃时COD的平均去除率为96.22%,符合本试验的设计要求(COD去除率> 95%)。在温度> 43℃后,COD去除率随温度升高而增加。改善的趋势是持平的。如果温度升高,系统能量消耗将增加,并且对治疗效果的贡献将很小。因此确定温度控制在约43℃。 2.4膜清洗和膜通量回收在测试的初始阶段,使用四步清洗方法:(1)停止排出浓缩液后,关闭K,自来水清洗10次min,并且除去系统内壁的一部分和膜的表面。洗涤污染物,洗涤后排出的清洗液为含有大量油性物质的混浊液体:(2)在85℃下打开K,用质量分数为2%的NaOH洗涤碱30分钟粘附在膜的表面和膜的孔隙上。有机污染物溶解在热碱液中,并被切向流带走。排出的清洗液略微混浊:(3)冲洗至中性,在50℃,质量分数为2%HNO,循环酸洗30分钟主要溶解钙,镁和其他阳离子沉积盐在酸和清洁,(4)冲洗至中性后,将纯水(电导率<35μs cm)洗涤30分钟。清洁后,关闭每个阀门,使整个膜浸入纯水中。此时,膜通量可以恢复到其原始水平。上述方法具有良好的清洁效果,但程序繁琐。整个清洁过程大约需要150分钟,而且耗时太长。在试验中发现,碱洗对膜通量的恢复贡献最大,并使膜通量恢复到90%以上,表明有机污染物占记忆的大部分。brane="" fouling。在随后的膜清洗试验中,为了提高清洗效率,我们在碱洗过程中调节了naoh的浓度,选择了与ca2="" +="" ~mg2="" +强络合的edta溶液加入碱液中进行混合和清洗,将上述步骤(2),(3)合并至85℃,打开k,用2.5%naoh和1%edta的混合物洗涤混合物30分钟。改进后,清洁时间缩短至约80分钟。在清洁结束后,测得的纯水通量也可以恢复到原始水平。="" 3结论(1)陶瓷膜可有效拦截聚醚废水中的大分子物质,回收聚醚多元醇。它不仅大大减轻了后续生化处理过程的负担,而且提高了企业的经济效益。="" (2)浓度因子对膜通量影响不大。="" (3)在聚醚废水的分离和过滤中,跨膜压差对膜通量的影响大于温度。="" (4)在试验中,有机污染物是导致膜污染的主要因素。通过反复试验和探索,改进了原有的清洗方法,不仅达到了良好的清洗效果,而且缩短了清洗时间。陶瓷过滤器陶瓷膜陶瓷膜过滤器="">