膜滤与酸析处理草浆黑液的实验研究

采用无机膜过滤和磷酸酸析 2种方法来处理草浆造纸的黑液 ,比较了 2种方法的截留和分离效果。膜滤COD的截留率高于酸析 ,但从木素以及硅脱除的角度看 ,酸析的效果较佳。酸析后滤液可以苛化利用 ,以提高经济效益 ;而无机膜过滤是一个物理过程 ,工艺相对简单 ,流程短 ,其渗透液可以考虑直接回用。     

正渗透膜过滤特性及污染物截留性能

采用Na Cl为汲取液溶质,研究正渗透膜分离过程中膜朝向、汲取液溶质浓度和错流速率对膜过滤性能的影响,以及正渗透膜对Na Cl、生活污水和垃圾渗滤液的污染物截留性能。结果表明,活性层朝向汲取液(AL-DS)时水通量(Jw)明显大于活性层朝向原料液(AL-FS)时,但随时间下降较快;Jw和溶质反向扩散通量(Js)均与汲取液溶质浓度正相关,但非线性增加,原因与内浓差极化有关;Jw同样与错流速率正相关,但随错流速率增加不明显。以葡萄糖为汲取液溶质时,正渗透膜对Na Cl的截留率能够达到90%以上。相同汲取液浓度下,处理生活污水时的Jw略大于垃圾渗滤液。正渗透膜对2种废水的污染物截留效果均较好。处理生活污水时,总有机碳和总氮的平均截留率分别为82%和90%以上;处理垃圾渗滤液时则分别能达到77%和95%以上。正渗透膜对渗滤液中的二价离子(钙、镁)的截留率达到98%以上。     

壳聚糖络合-陶瓷膜耦合技术处理低浓度含铜废水

采用孔径为200 nm的陶瓷膜,以壳聚糖为络合剂,研究了络合-陶瓷膜耦合技术处理低浓度含铜废水过程。考察了溶液p H、壳聚糖/Cu2+质量浓度比、络合剂浓度、离子强度、操作压力及体积浓缩因子等对处理效果的影响。结果表明,壳聚糖投加量与p H是影响处理效果的关键因素,当壳聚糖/Cu2+质量浓度比≥10、p H=6时,Cu2+截留率接近100%,膜通量趋于稳定;在较高浓度外加盐(Na Cl和Na2SO4)存在时,Cu2+截留率仍可达到99%以上。将壳聚糖-铜络合物浓缩液酸化解络后通过陶瓷膜过滤分离壳聚糖和游离态的Cu2+,可实现壳聚糖的循环回用;采用回用的壳聚糖处理含铜废水时,Cu2+截留率可达到95.8%。     

3种正渗透膜对水中卡马西平的截留

采用3种商业正渗透膜对污水中的卡马西平进行截留,研究了膜活性层朝向、汲取液浓度、流速和汲取液溶质对卡马西平截留效果的影响。结果表明,活性层朝原料液的正渗透(FO)模式对卡马西平的截留效果要优于活性层朝向汲取液的模式。3种膜对卡马西平的截留率随着汲取液浓度的升高有所提高,但高浓度的汲取液时增幅并不显著且会引起严重的盐返混。NaCl是截留卡马西平最适合的汲取液溶质,对卡马西平的截留率随着水通量增加而增加,但是过高的盐返混可能导致卡马西平截留率的下降。醋酸纤维素聚酯网膜是所选3种膜中对卡马西平的截留率较高的膜。这些实验结果可为FO应用于卡马西平废水的处理提供参数。     

震动膜处理乳化液废水研究

研究了震动膜对乳化液处理效果,通过超滤过程中膜通量的变化评价了震动强化剪切防止膜污染的性能,并对其防污染机理进行了分析。实验结果表明,利用震动膜过滤2种乳化液,COD和油的去除率分别可以达到93.5%和99%以上,SS去除率可以实现完全截留。在过滤过程中,通量没有下降,反而有所上升,说明震动膜可以有效防止膜污染。通量的增加主要是由于高速剪切导致水温上升,粘度减小,反过来又提高了剪切强度。     

TA对印染废水处理效果的影响

印染综合废水的酸析预处理效率主要受废水中对苯二甲酸（TA）含量的影响,且印染综合废水酸析规律与纯TA配制液相比较存在一定的差异,分别对纯TA配制液,印染综合废水,加TA后的废水,酸析预处理后的废水进行好氧生化处理试验,研究其降解规律与去除效率,结果表明TA属易好氧生化物质,它的存在可提高废水的可生化性。     

粉煤灰基陶瓷微滤膜处理水中悬浮物的抗污染特性

粉煤灰基陶瓷微滤膜是一种新型的廉价无机膜,为研究其抗污染性能,研究了自制的管式膜在处理几种典型料液中的分离性能和渗透性能.考察了过滤不同料液过程中的阻力构成和膜的抗污染特性,并且和文献报道的同类过程中其他膜材料的性能进行了比较.实验进行了2～45 h无反冲、无清洗的连续运行.在过滤粉煤灰悬浮液、高龄土悬浮液和斜生栅藻悬浮液过程中,截留率可以达到100％,过滤阻力低于类似条件下的其他膜材料,在长时间运行后仍能保持较高的通量,表现出良好的抗污染性能.在过滤活性污泥时,截留率达到99.8％,单位压力下过滤通量达到1 170 L/(m·h·MPa).和其他膜材料相比,单位压力下的过滤通量表现出明显的优势.     

脱硅-酸析联用预处理芦苇浆造纸黑液的研究

采用脱硅—酸析联用技术预处理芦苇浆造纸黑液,考察了不同条件下的脱硅、酸析效果.结果表明,最佳脱硅条件为Ca(OH)2/SiO2(摩尔比)为6,65℃恒温振荡60 min.此时,黑液中SiO2质量浓度可由6.68 g/L降至0.12 g/L,脱硅率高达98.20％.最佳酸析条件为pH 0.5,25℃反应30 min,然后...     

纳滤去除水中的内分泌干扰物

采用陶氏DOW FILMTEC NF270芳香聚酰胺类复合纳滤膜处理水中内分泌干扰物——17α-乙炔雌二醇（EE2），实验中分别考察了原液浓度、操作压力、pH值、Ca²⁺浓度及腐殖酸共存等不同条件下对EE2截留效果的影响。结果表明，NF270对于去除水中的EE2具有很好的效果，截留率可达到97.6%，而且，实验发现，原液浓度对EE2的截留效果影响较小；当操作压力为0.6 MPa时，膜对EE2的截留效果最好；而随着pH值和Ca²⁺浓度的增加，膜对EE2的截留率均呈上升趋势；而当腐殖酸存在时膜对EE2的截留率有明显提高，但同时也造成膜污染加剧和膜通量下降，特别是在EE2、腐殖酸和Ca²⁺共存时，膜污染更加严重。     

低温酸析法从G盐母液中回收R盐的资源化利用

用低温酸析法处理G盐生产过程中产生的废母液,研究温度和pH条件对处理效果的影响。首先分别以R盐和G盐配制的模拟废水为研究对象,发现R盐酸析效果明显,其酸析效果随温度的降低而升高,随pH的升高而降低;而G盐没有出现酸析现象。然后,以实际G盐废母液为研究对象,在-12℃条件下冷冻12 h,其COD去除率为55%,其酸析出的固体主要成分为R盐;计算可得每升实际G盐废母液可以回收纯度为51%的R盐111.3 g。以每天处理10 m~3废水工程为例,该低温酸析工艺所需的电功率为8.41 k W,废水处理工程的静态投资回收期为0.48年。结果表明,通过低温酸析法对实际G盐废母液中R盐进行资源化回收是有效、可行的。     

垃圾焚烧发电厂渗滤液MBR-NF截留液中腐植酸的超滤分离回收

垃圾焚烧发电厂渗滤液MBR-NF膜截留液因含有高浓度的难降解有机物和无机盐而难以处理。考虑其所含有机物大部分为腐植酸，可加于资源利用。本研究采用超滤对MBR—NF膜截留液中的腐植酸进行分离回收。实验结果表明，超滤能有效分离截留液中有机物和无机盐离子，分离因子与体积浓缩倍数（CF）呈良好的线性关系；回收样品的腐植酸含量达到36g／L以上，重金属含量低于相关标准限值，表明采用超滤分离回收垃圾焚烧发电厂渗滤液MBR-NF截留液中的腐植酸是可行的。     

印染生化物化尾水反渗透回收特性

利用反渗透对印染生化物化尾水进行回收,考察了分离浓缩过程中,浓缩液和透过液水质随体积浓缩倍数(CF)变化情况,探讨印染生化物化处理尾水反渗透回收机制。研究结果表明,分离浓缩过程中,通量随CF的增加呈线性下降,CF为5时,降低了32.6%。透过液中COD未检出,浓缩液COD与CF呈近似线性关系。Na+、K+、Ca2+和Mg2+富集倍数随CF线性上升,但在高倍数下增大幅度反而降低;Fe、Mn和Al富集情况与主要无机阳离子相似,但程度略低。Cl-和SO2-4基本富集在浓缩液中,NO-3和NO-2也得到较好的富集,但截留率略低。透过液中无机离子主要为Na+和Cl-。     

钻井废泥浆脱水研究

以中国海洋石油总公司(CNOOC)某海上油田钻井废泥浆为研究对象,采用化学固液分离法,通过加入不同量的高分子絮凝剂、无机助滤剂强化脱水效果。结果表明:(1)将钻井废泥浆稀释至质量分数为25%,加入150 mg/kg阴离子聚丙烯酰胺A1920PAM乳液处理,污泥脱水效果和污泥滤出液澄清效果最好,此时泥饼含水率为35.33%。(2)硅藻土作为无机助滤剂效果良好,当加入量为2%(质量分数)时,硅藻土能显著地降低泥饼含水率、缩短钻井废泥浆抽滤达到负压所需时间和减少能耗。(3)钻井废泥浆脱出水可以作为稀释水循环使用,循环5次后,经过无机絮凝剂(C1510)处理降低其浊度,可以达到无限次循环利用要求。     

酸析-Fenton氧化法处理采气废水

采用酸析-Fenton氧化法对川西某气井采气废水进行降解处理研究,考察了pH、Fenton试剂配比、投加量及反应时间等主要影响因素对采气废水处理效果的影响,并选用气相色谱-质谱仪器(GC-MS)对酸析-Fenton氧化法处理前后水样的成分进行定性分析.结果表明,酸析-Fenton氧化法最佳实验条件:pH为l,H2O2/COD为7,H2O2/Fe2+(摩尔比)为3,反应时间为120 min;在最佳实验条件下COD、SS、油类物质、色度的去除率分别为81％、99％、95％、99％;对比处理前后水样的GC-MS图谱,表明在质谱扫描范围内,处理前后水样中物质成分变化较大,酸析-Fenton氧化技术对采气废水中难降解有机物的去除效果明显.     

胶束强化超滤去除水中双酚A

采用截留分子量(MWCO)为5000 Dalton、1000 Dalton的聚砜超滤膜,MWCO为1 kDa的再生纤维素超滤膜;采用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、曲拉通100(TritonX-100)、吐温80(Tween-80)、烷基多苷(APG)为表面活性剂,用胶团强化超滤工艺去除水中双酚A。研究了不同材质和截留分子量的超滤膜、表面活性剂浓度、膜操作压力、溶液pH和溶液中电解质等因素对该工艺的影响。结果表明,SDBS对双酚A有较好的去除效果,去除率在80%以上。在H+和Na+存在的条件下,双酚A的截留率增加,透过液中SDBS浓度降低。SDBS与非离子表面活性剂的复配可以提高双酚A截留率,降低透过液中SDBS的浓度,复配效果优劣顺序为Tween-80TritonX-100APG。     

硫铁矿烧渣制备无机复合混凝剂聚合铁盐

对用硫铁矿烧渣制备无机复合混凝剂聚合铁盐进行了试验研究,考察了影响烧渣酸溶和铁聚合的因素。结果表明,硫酸浓度、反应时间和体系温度等是影响硫铁矿烧渣中铁溶出率的主要因素,在烧渣液溶过程中添加适当的助溶剂,不仅能够加快酸浸速度,而且还可以提高产品的混凝性能。     

软锰矿浆催化氧化烟气SO2的动力学初探

对高液固比软锰矿浆与烟气SO2产酸过程进行了研究，在考察液固比、氧浓度和pH值等对反应过程影响的实验基础上，认为高液固比下主要发生的是软锰矿浆对烟气SO2的催化氧化生成硫酸的反应，并认为在[O2]控制区内，反应可以分为线性阶段和幂函数2个反应阶段。     

不同垃圾渗滤液组合处理工艺中DOM的变化特征

为了快速表征垃圾渗滤液处理过程中有机物的特性变化,分别采用紫外光谱和三维荧光光谱对2种垃圾渗滤液处理工艺不同单元溶解性有机物(DOM)的变化进行了系统分析。结果表明,二级RO和厌氧+好氧+MBR+NF+RO工艺对渗滤液COD和NH3-N的去除率分别为98.7%、99.0%和98.8%、98.6%。随着处理过程的进行,2个处理工艺中DOM的SUVA254、E253/E203分别由0.74、0.33和0.46、0.12下降至0.015、0.014和0.010、0.012,有机物的芳香性和不饱和性下降,脂肪链芳香烃化合物开始增加。不同处理阶段渗透液DOM三维荧光光谱表明,随着处理过程的进行,类富里酸和类蛋白物质的含量逐渐下降,芳构化程度开始降低。其中二级RO系统对渗滤液中类富里酸物质的去除效果较好,而厌氧-好氧-MBR-NF-RO工艺中,类酪氨酸物质主要通过微生物降解去除,NF和RO膜对类富里酸和类腐殖酸物质的截留效果较好。     

络合-陶瓷膜耦合技术资源化处理模拟低浓度含铜废水

以聚丙烯酸(PAA)和壳聚糖(CTS)作为络合剂,耦合孔径200 nm的陶瓷膜处理模拟低浓度含铜废水,采用ICP-MS、TOC、SEM表征与Darcy膜污染模型对处理效果和膜污染情况进行表征;对比研究不同络合剂对Cu~(2+)截留效果与资源化回用效率的影响;并探讨对应的膜污染机理。结果表明:溶液pH通过影响聚合物络合活性位点对Cu~(2+)截留率起决定性作用;在pH=6、P/M≥5或C/M=10的优化条件下,Cu~(2+)截留率接近100%;PAA相对于CTS对Cu~(2+)的络合效率更高,而CTS具备更好的抗杂质离子干扰能力;酸解、循环回用的PAA与CTS对Cu~(2+)截留率稳定在99%以上。膜污染阻力分布计算和SEM、EDX微观表征表明,滤饼污染为膜污染主要形式,CTS更易造成不可逆的膜孔堵塞污染。     

垃圾焚烧发电厂渗滤液MBR-NF截留液中腐植酸的超滤分离回收

垃圾焚烧发电厂渗滤液MBR-NF膜截留液因含有高浓度的难降解有机物和无机盐而难以处理。考虑其所含有机物大部分为腐植酸,可加于资源利用。本研究采用超滤对MBR-NF膜截留液中的腐植酸进行分离回收。实验结果表明,超滤能有效分离截留液中有机物和无机盐离子,分离因子与体积浓缩倍数(CF)呈良好的线性关系;回收样品的腐植酸含量达到36 g/L以上,重金属含量低于相关标准限值,表明采用超滤分离回收垃圾焚烧发电厂渗滤液MBR-NF截留液中的腐植酸是可行的。