淮南矿区高矿化度矿井水淡化工艺实例

为充分利用水资源,提高矿井水回用率,淮南矿区谢桥煤矿对高矿化度矿井水进行淡化处理。根据现场运行数据、现场试验,简述了高矿化度矿井水应用反渗透(RO)工艺过程和淡化技术要领。工程运行结果表明:反渗透工艺在煤矿高矿化度矿井水淡化处理中产生了良好的经济、社会和环境效益。     

反渗透技术对消毒副产物的去除效果、机理及影响因素研究进展

反渗透(RO)技术因操作简便、无药剂添加等特点,被广泛应用于管网末端痕量污染物的去除. 为深入理解RO技术在去除饮用水中消毒副产物(DBP)的应用,总结了近20年来RO截留DBPs的效果、机理、影响因素及工艺. 结果表明:①空间位阻效应是RO膜去除DBPs的主要作用机制,静电排斥效应对带电小分子DBPs的去除更加明显. ② RO膜对疏水性DBPs也具有一定的吸附截留作用,适当提高pH、操作压力或膜改性(如使膜孔变小或增强膜的亲水性)能增强DBPs的去除,但升高温度不利于DBPs去除. ③在一定范围内DBPs浓度变化(0~200 μg/L)对RO膜截留影响不明显,目前尚存争议的是水中离子浓度和膜老化对RO膜截留的影响及各种RO工艺的优选. 建议未来深入探究DBPs在RO工艺中的吸附和穿透行为及规律,并致力于开发净水能力更强且更节能省水的RO工艺.      

Assessment of fieldscale zero liquid discharge treatment systems for recovery of water and salt from textile effluents

Treatment systems consisting of physico-chemical treatment, biological treatment, ozonation, reverse osmosis system, nanofiltration system, multiple effect evaporator, crystalliser and solar evaporation pans set up by three dyeing units in Tirupur, India, were assessed in the present study. The composite samples were analysed for colour, pH, TSS, TDS, chlorides, sulphates, COD, total iron, silica, SDI, LSI and total hardness. The results indicated that the physico-chemical treatment alone is inadequate to achieve the feed water quality norms for spiral wound RO membranes. It is recommended that the primary treatment may incorporate biological treatment and ultrafiltration to reduce COD and SDI in the feed water. Water recovery by reverse osmosis and salt recovery using nanofilter were 87% and 71%, respectively.It was also found that there is substantial direct profit in recovering water using reverse osmosis and sodium chloride in solution using nanofiltration as compared to the recovery of Na₂SO₄. The study also revealed that high quality water could be produced by treatment system incorporating membrane technology at affordable costs and recycled back into the process in the textile dyeing industry.     

城市污水再生处理反渗透产水的水质特征与超高标准处理技术

系统总结了城市污水再生处理反渗透产水的有机物浓度水平、组成特征和污染来源,分析了其利用途径和风险,探讨了反渗透产水超高标准处理技术的现状和发展趋势.与常规水源相比,再生水反渗透产水中有机物的浓度升高(可高达500~1000μg-C/L)、种类增加(超过百种).产水中药物和个人护理品、工业化合物、内分泌干扰物和氧化副产物等多有检出(10^-3~2.5μg/L),应关注其长期暴露的健康风险.反渗透产水中占有机碳比例70%的有机物组分及其特征尚未完全掌握,亟需开展系统研究.新兴自由基氧化技术、新型光源利用技术等是反渗透产水超高标准处理技术的重要发展方向.     

反渗透用于APT离子交换废水的处理与回用

试验分别研究了反渗透膜Duraslick RO2540和RE2540-TE对APT冶炼离子交换废水的处理效果。研究结果表明,在最佳压力条件下,Duraslick RO2540膜对Cl-的截留率为91.4%,产水率为16.9%;RE2540-TE膜对Cl-的截留率为93.4%,产水率为17.2%。在压力为1.7MPa,温度为25℃时,浓缩实验结果表明,产水中Cl-浓度和膜的截留率随着时间变化而逐渐增加,但膜通量逐渐减小,且RE2540-TE膜通量下降幅度较大。清洗后,RE2540-TE膜通量损失达到6%,而Duraslick RO2540膜通量恢复幅度为98%。     

XDLVO理论解析钙离子对腐殖酸反渗透膜污染的影响机制

以XDLVO（extended Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek）理论定量解析腐殖酸反渗透（reverse osmosis,RO）膜污染过程中的界面相互作用,分析3种界面相互作用力在膜污染过程中的贡献,重点探究不同溶液pH条件下Ca2＋对腐殖酸RO膜污染的影响.结果表明,无论Ca2＋是否存在,对膜污染起促进作用的范德华力在pH 3时为主导作用力,而减缓膜污染的极性作用力在pH 7及pH 10时成为主控因素.静电力在所有测试条件下作用微弱,因此对膜污染贡献很小.Ca2＋主要通过改变极性作用力影响腐殖酸RO膜污染行为,且其影响随溶液pH值的降低而凸显,多数情况下Ca2＋会促进腐殖酸RO膜污染.界面自由能与膜污染程度相关性分析表明,XDLVO理论可以合理预测不同溶液条件下腐殖酸RO膜污染行为.     

"微滤+反渗透"工艺在处理垃圾渗滤液中的应用研究

采用"多孔陶瓷微滤+两级反渗透"工艺处理垃圾渗滤液.分别考察多孔陶瓷微滤膜、一级反渗透和二级反渗透对渗滤液COD、NH3-N、电导率及相应去除率与运行时间的关系,还重点考察了一级反渗透系统回收率控制及清洗周期和方法.研究结果表明:经过陶瓷微滤预处理后,出水的COD、NH3-N去除率、脱盐率分别维持在50.3%、30.2...     

煤化工废水反渗透处理系统的运行效果及膜污染分析

针对煤化工废水反渗透（RO）膜处理系统夏季严重污堵的问题,本研究以实际某煤化工污水处理厂一级两段式RO系统为考察对象,分析了系统运行效能及膜污染特征.研究发现,生化段稳定地实现了有机物的削减,离子交换树脂进一步保障了产水的脱盐率,促进实现高水回收率,是煤化工废水零排放的重要保障.但对膜系统而言,脱盐及有机物去除的主要负荷集中在RO过程,一段/二段RO脱盐率分别为94.16%和96.16%,COD去除率分别为68.12%和87.4%;相对进水,一段RO有机物浓缩了9倍,二段RO盐浓缩了5倍.因此,两段膜过程都出现显著的膜污染,一段RO以有机-微生物-硅污染为主,形成致密的污染层,由进口到出口逐渐增厚,主要为蛋白质、多糖、腐殖酸;二段RO以Ca、Mg等的无机结垢为主,污染层结构相对松散,由进口到出口片状结晶逐渐增大.因此,预处理工艺的稳定运行及对污染物的去除以减轻RO过程的污染负荷是膜污染控制的关键;同时,针对RO系统中膜污染分布特征,制定杀菌、阻垢和化学清洗等膜污染控制策略以防止形成微生物抗性及"清洗剂抗性"具有重要意义.     

工程菌增效/双膜工艺改造农药化工污凝水处理工程实例及运行分析

农药化工废水水质复杂、可生化性差,采用传统生物工艺的处理难度大且效果不理想。针对国内某农药化工废水蒸发后产生的污凝水,采用常规生物处理后,出水化学需氧量（COD）、总氮（TN）及氨氮（NH₃-N）不能达到当地污水处理厂收纳标准的问题,该项目采用外部投加工程菌以提高原生化单元的污水理效能,并增设超滤和反渗透双膜工艺以保障出水水质。改造后的工艺系统调试表明,工程菌增效提升了生化处理单元对污水COD及TN的去除率（分别达到85%与67%）,双膜工艺保障处理后,水质[ρ（COD）<500 mg/L,ρ（TN）<70 mg/L,ρ（NH₃-N）<45 mg/L]达到下游污水处理厂的收纳标准。经成本核算,该厂污凝水处理项目运行成本为52.77元/t。工程菌增效/双膜工艺改造方案实现了对该厂污水的达标处理排放。     

A/O+超滤/反渗透双膜法处理回用印染废水实例

文章主要针对丝绸印染过程中产生的废水进行治理,采用兼氧(A)/好氧(O)+砂率+超滤/反渗透(RO)膜系统进行处理,处理出水达到回用标准.     

两种工艺对污水再生水中微量有机物的去除效果

以20种微量有机污染物为目标物,针对北京市2个再生水厂的不同工艺,系统地考察了污水再生水中目标化合物的去除效果,并采用重组酵母雌激素活性筛检法(YES法)对再生水中雌激素活性进行评价.结果表明,超滤(UF)+臭氧(O3)氧化处理工艺可有效地去除微量有机污染物,出水中雌二醇当量浓度(EEQ)低于YES法检出范围.A2/O+膜生物反应器(MBR)+反渗透(RO)处理工艺对微量有机污染物有很高的去除能力,出水中可检测出的目标化合物较少.2种工艺均可降低再生水的环境风险,保障其使用安全.     

部分排水法快速评价阻垢剂的CaSO_4阻垢性能

反渗透膜结垢现象是脱盐过程中一个很严重的问题。目前,实验室研究没有可靠的方法用来评价结垢极限和阻垢剂效果。本实验将反渗透渗透液以部分排放的方式,通过测量过程中渗透液流量随回收率的变化建立了一个快速评价阻垢剂的方法。硫酸钙开始结垢时,饱和度、浊度、渗透系数等参数会发生突变,突降点可以用来确定回收率上限。文章通过这种方法评价了三种阻垢剂对硫酸钙的阻垢效果,并描述了膜表面的结垢过程。     

石化废水深度处理及脱盐的中试研究

针对石化行业污水回用处理设施很快失效的现状,开发了“集成式悬浮载体生物氧化－砂滤－臭氧活性炭处理－超滤反渗透”的组合工艺对炼油厂外排水进行深度处理.连续7个月的中试结果表明,处理后外排水中COD、NH3-N、BOD5、油和浊度等均优于回用水标准,可作为工业循环冷却水、绿化用水和办公等用水;常规深度处理的出水经过超滤反渗透处理后,电导率稳定在35~40μS/cm,可作为动力车间的新鲜水,不会发生膜污染和堵塞问题.尽管外排水的水质波动很大,但是组合工艺运行稳定、可靠,具有突出的抗冲击性能.     

印染废水RO浓水水质分析

以江苏某印染废水处理厂反渗透（RO）浓水为研究对象,采用多种分析手段分析了RO浓水的水质特征.首先采用IC和ICP-MS对水中的无机离子进行了定性和定量分析,采用GC-MS对废水中的半挥发性有机物进行定性和定量分析.结果表明,RO浓水中无机离子以Na⁺、Cl^-和SO₄^2-为主,半挥发性有机物邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯（DEHP）为主要成分,其浓度为1.452mg/L.为分析RO浓水中的溶解性有机物（DOM）特征,进一步采用超滤膜分子量分级法和树脂亲疏水分离技术对废水中的DOM进行分离解析,分析了不同组分的溶解性有机碳（DOC）、UV₂₅₄、SUVA含量和分布情况,应用三维荧光光谱对各组分物质进行了定性分析.超滤分级表明,RO浓水中相对分子量<1k的有机物占56.98%,相对分子质量5~10k有机物仅占2.19%,但其芳香化程度较高.树脂分离结果表明,RO浓水中亲水性物质（HPI^*）、疏水性物质（HPO^*）和过渡性物质（TPI^*）的DOC含量差异不大,其中HPO^*的芳香构造化程度最高,含有较多的色氨酸类芳香族蛋白质,而HPI^*中含有较多的溶解性微生物代谢产物类物质.     

电镀废水膜法回用后浓水达标处理研究

本文对电镀废水经物化预处理--反渗透回收处理后的膜浓废水作为对象,将微电解--芬顿破反应处理方法作为破络合反应,对重金属、COD的去除方法进行了研究,确定了pH4,双氧水加药量3‰,反应时间60 min,是比较好的破络合反应条件;经破络处理后的废水中,进行pH调节后,投加硫化钠浓度50 mg/L,重金属捕捉剂10 mg/L可以将反渗透膜浓水中较低浓度的重金属及COD处理至国家排放标准。     

超滤-反渗透集成膜技术深度处理酒精废水

采用超滤-反渗透集成膜技术对酒精废水二级生化处理出水进行深度处理,考察了不同超滤膜对废水的预处理性能,研究了超滤-反渗透集成膜技术对废水污染物的去除效果,并探索了不同清洗方式对反渗透膜通量恢复的影响。试验结果表明:超滤能有效地去除废水浊度和大分子有机物,为反渗透提供良好的进水水质;超滤-反渗透膜系统产水浊度、硬度、总铁均小于0.1 NTU、0.03 mmol/L和0.03 mg/L,电导率处于60~120μS/cm之间,可回用作锅炉补充水;酸洗+碱洗组合清洗方式能有效恢复反渗透膜通量,其废水膜通量可恢复为新膜废水通量的93.75%。     

不同pH值下腐殖酸反渗透膜污染中的界面相互作用解析

应用extended derjaguin-landau-verwey-overbeek (扩展DLVO) 理论评价不同pH值下范德华力、静电力、疏水性力3种界面相互作用对腐殖酸反渗透(reverse osmosis, RO)膜污染的贡献,探究pH值影响腐殖酸RO膜污染的主控机制.对3种常规RO膜的理论分析结果表明,静电力对腐殖酸RO膜污染的贡献很小,范德华力使膜污染加剧;疏水性力会减缓膜污染.与前期粘附阶段相比,后期粘聚阶段中范德华力的贡献有所增大,疏水性力在2个污染阶段中均起主导作用.膜污染随pH值的降低而加重,疏水性力作用能的改变是pH值影响系统界面自由能的主控机制.相应pH值下3种RO膜过滤实验数据及其相关性分析结果表明,扩展DLVO理论能定量评价3种界面相互作用的贡献,界面自由能和膜污染之间有很好的相关关系,RO膜纯水接触角的数值不宜作为评价膜污染的指标.     

Fenton试剂处理反渗透浓水的实验研究

针对东北某石化企业炼油污水深度处理过程中产生的反渗透浓水的组成及特点,采用Fenton试剂对含难降解有机物的反渗透浓水进行了处理,系统地研究了VH2O2/VFe2+、反应时间、浓水初始pH、H2 O2投加量等因素对浓水中COD去除率的影响.研究结果表明,H2 O2投加量是主要影响因素,其次是浓水初始pH、反应时间以及VH2O2/VFe2+;在各因素较佳水平条件下,Fenton试剂可以有效去除反渗透浓水中的有机物,COD的去除率可以达到87.42%.大幅度降低其中难降解有机物含量,研究结果对企业废水达标排放及水资源的有效利用具有重要意义.     

半导体行业废水的反渗透膜污堵机制与控制策略

半导体行业是我国大力发展的高精尖产业,废水产生量大、再生处理难度高.半导体行业废水再生处理过程中,反渗透(reverse osmosis, RO)是重要的污染物去除单元,但面临的膜污堵问题严重影响了其效率与经济性.本文梳理了半导体行业废水的种类与典型污染物,总结了半导体行业废水导致反渗透膜污堵的主要机制及控制手段,提出了针对半导体行业废水特点的膜污堵控制策略.半导体生产的不同工序会产生多种废水,包括含氟废水、含磷废水、含氨废水、重金属废水、有机废水与酸碱废水等.废水中污染物种类多且可生化性普遍较差.通常,不同种类废水分类经分质收集后,进行相应的预处理,之后部分合流处理并进入RO系统.半导体行业废水中的金属离子或氟离子易在反渗透膜面形成无机结垢,表面活性剂易形成有机污堵.反渗透膜污堵可通过预处理、膜清洗与运行条件调控等手段进行控制,如超滤、EDTA清洗剂与pH调节等,但大部分现有手段对半导体行业废水造成的污堵控制能力有限.建议未来开发针对关键污染物的预处理技术与定制化的膜清洗方案;并结合半导体生产工序,提出针对污染物关键相互作用关系的废水收集与再生处理整体策略.     

NF和低压RO工艺处理锅炉补给水的研究

以自来水为原水,采用纳滤(NF)与低压反渗透(RO)工艺进行锅炉补给水处理研究。考察了一级NF及RO工艺、二级NF及RO工艺、NF-RO串联和RO-NF串联工艺对锅炉补给水的软化除盐效果。结果表明,NF和RO分别在0.75MPa和1.0Mpa压力下,回收率20%时处理效果最好。一级NF和一级RO可满足中低压热水锅炉补给水的水质要求;二级NF和二级RO、NF-RO和RO-NF工艺均可满足中低压蒸汽锅炉补给水的水质要求;串联工艺处理效果优于二级NF,且比二级RO节能;RO-NF和二级RO工艺可满足高压锅炉补给水的水质要求。