外置式超滤膜生物反应器处理油田废水

采用外置式超滤膜生物反应器处理油田废水,废水中的有机物被生物接触氧化池填料上形成生物膜的微生物降解,然后通过中空纤维超滤膜进行过滤,出水中油的质量浓度在1m g/L以下,悬浮物的质量浓度在3m g/L以下。考察了细菌的筛选、生物膜的培养驯化及压力、温度等对膜通量的影响。实验结果表明,筛选出的3株高效原油降解菌有很好的除油效果;生物膜经培养驯化成熟后,生物接触氧化池内细菌浓度为1×106个/mL;膜通量随压力和温度的适当提高而增加,适宜的操作压力为0.08M Pa,温度为20~28℃。分别用超滤水反冲洗、稀碱、稀酸、杀菌剂(如N aC lO溶液)和清水冲洗被污染的超滤膜,可使膜通量恢复到新膜的98%以上;在生物除油工序后增加沉淀池,膜污染可减少约7.77%。     

TiO2改性聚偏氟乙烯膜的性能研究

采用纳米TiO2水溶胶改性聚偏氟乙烯(PVDF)膜,并用改性膜过滤蛋白质溶液和乳化油废水,探讨了纳米TiO2水溶胶加入量对膜通量恢复率和清洗周期的影响.实验结果表明,当TiO2质量分数为0.10%时,改性膜PVDF-1的膜通量恢复率最高,过滤蛋白质溶液时膜通量恢复率达90%以上,过滤乳化油废水时膜通量恢复率达82%以上.与PVDF膜相比,改性膜的清洗周期均有不同程度的延长,PVDF-1改性膜过滤蛋白质溶液和乳化油废水时的清洗周期最长,分别达370 min和400 min.水滴与PVDF膜的接触角为93.,与PVDF-1改性膜的接触角为45.,说明改性膜的亲水性能已经明显提高.     

膜蒸馏过程中污染膜的清洗

针对膜蒸馏法处理石化反渗透浓水的膜面污染物进行了分析及清洗工艺优化研究。在反渗透浓水温度为73℃、渗透侧真空度为-0.093 MPa的条件下进行膜蒸馏实验,实验后期膜通量衰减迅速,脱盐率基本保持在99.5%以上,产水p H基本稳定在6.5~7.0。膜面污染物的SEM表征结果显示,膜蒸馏的膜面污染主要为碳酸钙、硅酸钙、氢氧化镁结垢污染和氯化钠、氯化钾等盐类结晶污染。实验结果表明:分别以盐酸和去离子水为清洗液静态浸泡清洗污染膜时,污染物的去除效果最好,Na OH溶液次之,草酸最差;分别采用盐酸和去离子水动态清洗污染膜,膜通量和脱盐率均能恢复到初始水平,随运行时间的延长,经去离子水清洗后膜的膜通量出现衰减。     

Fenton流化床陶瓷膜反应器处理造纸废水的膜污染与清洗

采用Fenton流化床陶瓷膜反应器处理造纸废水二级出水,研究了陶瓷膜膜污染的机理,提出了相应的清洗再生方案。实验结果表明:Fenton流化床陶瓷膜反应器处理后废水的溶解性有机碳和色度去除率分别达到84.2%和94.1%。通过Darcy定律模型计算,过滤阻力主要来自于滤饼层阻力,约占总阻力的62.1%;滤饼层中主要污染物为悬浮固体,约占滤饼层总质量的75.4%;疏水性有机物是造成滤饼层污染的主要溶解性有机物,而亲水性有机物更易造成膜孔堵塞;腐殖酸对滤饼层和膜孔堵塞影响较大,而蛋白质比多糖更易引起膜孔堵塞。采用HNO_3清洗污染膜效果最佳,在HNO_3质量分数1.00%、反应时间15 min时,膜通量恢复率达73.6%。     

纳米SiO_2及PVP-g-SiO_2对PVC/PPSU共混超滤膜性能的影响

分别将纳米SiO_2及其改性物纳米聚乙烯吡咯烷酮接枝SiO_2(PVP-g-SiO_2)作为添加剂对聚氯乙烯(PVC)/聚苯砜(PPSU)共混超滤膜进行亲水化改性,并对其改性效果进行了对比研究。实验结果表明:添加纳米SiO_2使PVC/PPSU共混膜的纯水通量大幅增加,而添加纳米PVP-g-SiO_2质量分数达3%以上时纯水通量也增加;添加纳米SiO_2及PVP-g-SiO_2使PVC/PPSU共混膜的截留率、亲水性、耐污染性能及废水通量均得到较大程度的提高;与纳米SiO_2相比,纳米PVP-g-SiO_2对PVC/PPSU共混膜的亲水化改性效果更好。     

表面活性剂强化超滤法处理亚甲基蓝废水

采用无机陶瓷超滤膜和低浓度阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)处理亚甲基蓝(MB)模拟废水,考察了废水中SDBS、MB浓度及废水pH对超滤过程的影响.实验结果表明:SDBS浓度影响MB在最大吸收波长处的吸光度值;当废水中SDBS浓度为1.20 mmol/L(即25℃时的临界胶束浓度)、废水中MB浓度为1.00 mmol/L、废水pH为9.0时,超滤效果最好;在此条件下,透过液中SDBS浓度和MB浓度分别为0.06 mmoL/L和0.01 mmol/L,MB的截留率为99.2%,膜通量为309.6 L/(m~2·h).SDBS对MB超滤过程的强化机理主要为MB与SDBS形成结合体析出及SDBS胶束的增溶作用.     

超滤膜处理油田采出水及污染膜的微观分析

采用纳米Al2O3改性聚偏氟乙烯超滤膜处理油田采出水,分析了污染膜的结构和污染膜上的主要污染物.实验结果表明,超滤膜具有很好的通透性,稳定运行时膜通量达150 L/(m2·h).超滤出水中COD去除率大于90%,其他各项指标去除率均大于98%,超滤出水达到了低渗透油田回注水水质标准(SY/T 5329-94<碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法>).污染膜因污染物的存在而使其孔径和孔深度都比新膜减小.污染膜上的主要污染物为含有一定长碳链的烃类衍生物,主要是油田采出水中的油类物质.污染膜上的主要无机元素为Ca、Mg和Al,还有少量的Si、S及Fe.     

纳米二氧化钛改性聚醚砜超滤膜

采用液-固相转化法,以聚醚砜(PES)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为原料制备PES超滤膜,并添加纳米TiO_2制备改性PES超滤膜.纳米TiO_2可降低制膜液的黏度,提高膜的亲水性能和抗污染性能.在PES质量分数为18%、PVP质量分数为12%、TiO_2质量分数为5.3%、DMAc质量分数为64.7%的条件下制备的改性PES超滤膜性能最佳,在24 ℃、0.2 Mpa操作条件下,膜的纯水通量为80.31 mL/ (cm~2·h), 截留率达99.16%.改性PES超滤膜过滤出水水质达到GB/T18920-2002<城市污水再生利用城市杂用水水质>标准.清洗后,未改性PES超滤膜的膜通量恢复率为68.08%,改性PES超滤膜的膜通量恢复率为85.31%.     

纳滤膜处理核苷酸生产中的碱盐废水

采用纳滤膜处理核苷酸生产中树脂再生工段的碱盐废水,研究了操作压力和废水温度等对膜性能的影响。实验结果表明,适宜的膜操作压力为1.5M Pa,废水温度对碱盐透过率及COD去除率均无明显影响。在室温、1.5M Pa条件下,COD的平均去除率大于98%,碱盐平均透过率大于97%,平均膜通量大于30.0L/(m2.h)。使用后的纳滤膜经质量分数为2%的柠檬酸溶液清洗后,膜通量完全能恢复到实验前的水平。透膜碱盐溶液可直接回到树脂再生工段。     

有机硅生产废水的处理及膜污染控制

采用三级过滤—反渗透膜脱盐—多效蒸发联合工艺处理有机硅生产废水,并对反渗透膜的污染控制进行了研究。实验结果表明:高压膜脱盐率为96%左右,低压膜脱盐率为95%左右;膜系统COD去除率基本上稳定在98.25%,出水COD稳定在60 mg/L以下。针对膜污染问题,采用在线冲洗与不定期清洗相结合,有效改善了反渗透膜的污染状况,延长了膜的使用寿命。     

双极膜电渗析技术处理稀土钠皂化废水回收液

采用双极膜电渗析（BMED）技术处理稀土钠皂化废水回收液，使回收液中的氯化钠转化为氢氧化钠溶液（简称碱）和盐酸（简称酸）而回用。考察了电流和初始酸碱浓度对膜对电压、回收的酸和碱的浓度、电流效率和能耗的影响。实验结果表明，随电流的增大，膜对电压升高，回收的酸和碱的浓度也明显增加，电流效率和能耗均提高;随初始酸碱浓度的增加，膜对电压、电流效率和能耗均下降，回收的酸和碱的浓度逐渐增加;综合考虑各方面因素并侧重考虑回收的酸和碱的浓度，本实验适宜的工艺条件为：电流25 A、初始酸碱浓度0.3 mol/L。在此条件下反应150 min，回收酸的浓度为1.24 mol/L，回收碱的浓度为1.55 mol/L。     

大港油田污水回用工程超滤反渗透设计

通过总结大港油田污水回用深度处理工程超滤反渗透系统设计思路,介绍了目前国际领先的"双膜法"污水回用深度处理技术.着重论述了该工程超滤反渗透单元以及各辅助系统如加药、反洗、化学清洗等系统的设计,研究并探讨了系统设计中膜污染问题的解决措施和思路.     

Treatment of the methanogenic landfill leachate with thin open channel reverse osmosis membrane modules

A leachate purification system, equipped with the thin open channel spiral wound modules, is studied in this paper. In Phase I, effluent from an activated sludge process followed by the flocculation/sedimentation process was fed into the landfill leachate treatment unit. After 2 wk of operation, the permeate flux dropped dramatically, from an average value of 6.5l/m(2)/h to 4.23 l/m(2)/h. The significant decline of membrane flux was likely caused by membrane fouling. In Phase II, raw leachate was fed directly into the reverse osmosis leachate treatment system. An average flux of 7.8l/m(2)/h was maintained at an initial trans-membrane pressure difference of 20 bar, which increased to 40 bar before membrane chemical cleaning. An average recovery rate of 70% was achieved. Throughout the observation in Phase II, an average reduction rate of 98.2% for the dissolved solids was obtained. The reduction rate of COD was greater than 99.5% with a constant level of the permeate COD. Chloride was eliminated by more than 99%, while over 98% of NH(4)-N was reduced. A negligible permeate flux drop was observed after cleaning the membrane effectively. The study shows that direct reverse osmosis membrane filtration with thin open channel spiral wound modules is able to achieve satisfactory results in terms of water quality, process stability and membrane flux. The obtained quality of the permeate quality in this study met the German standards for leachate discharge. At the end of each filtration cycle, the membrane was maintained through alkaline chemical cleaning in order to remove any irreversible membrane fouling. After the maintenance procedure, the membrane flux was found to recover to the initial value.     

压力驱动膜的污染与防治

介绍了各种压力驱动膜的适用范围,讨论了膜污染的机理,并从膜的性质、操作条件、料液的预处理和膜的清洗4个方面阐述了如何防治膜的污染。     

炼油废水体系中超滤膜表面污染物的剖析

分别采用扫描电子显微镜和能量色散谱仪对炼油废水体系中超滤膜表面污染物进行了形貌观测和元素组分含量分析,并研究了炼油废水中Fe、Si和Al含量对超滤膜表面形态和污染物组成的影响.实验结果表明:超滤膜表面的主要污染物为Ca,Fe,Si,Al,Mg的化合物形成的凝胶,元素含量大小顺序为Fe＞ Ca＞ Si＞ Mg＞ Al;随...     

高效石油烃降解菌的筛选及其对原油污染土壤的修复

从陕北原油污染土壤中筛选出7株高效石油烃降解菌,其中黄杆菌属CC-2、不动细菌属SC-5、假单胞菌属SC-6表现出较强的石油烃降解能力。通过单因素试验和正交试验考察总石油烃(TPH)降解效果的影响因素,得出各因素对TPH降解率影响程度的大小次序为:溶液p H降解温度降解菌接种量摇床转速,且在降解菌接种量为7%(φ)、溶液p H为7、降解温度为30℃、摇床转速为150 r/min的最适处理条件下,菌株SC-6的TPH降解率可达61.23%。原油污染土壤生物修复实验结果表明:高效石油烃降解菌的投加有利于土壤TPH降解率和酶活性的提高;"菌株SC-6+营养剂"组修复处理42 d后的TPH降解率可达57.59%。     

催化裂化钠碱脱硫液中钙镁离子的去除

研究了化学沉淀法和氨基膦酸型螯合树脂吸附法对催化裂化钠碱脱硫液中Ca~(2+)和Mg~(2+)的去除效果。实验结果表明:NaOH沉淀法可有效去除钠碱脱硫液中的Mg~(2+),当溶液pH为12、反应时间为15 min时,Mg~(2+)去除率达91.6%;NaOH-Na_2CO_3联合沉淀法无法去除钠碱脱硫液中的Ca~(2+);经过NaOH溶液有效除Mg~(2+)后的脱硫液再采用氨基膦酸型螯合树脂吸附柱去除其中的Ca~(2+)和Mg~(2+),可使出水硬度小于2 mg/L。提高进水pH、降低进水流量、降低进水硬度均可提高单位体积树脂的处理水量。