应用于水处理的反渗透浓缩液处理和资源化技术综述

在反渗透技术中,浓缩液的处理是最关键的问题之一。随着反渗透技术在水处理上的广泛使用,浓缩液的处理和资源化利用已经成为急需解决的大问题。介绍了目前国内外处理浓缩液的方法,包括Fenton法、混凝一吸附法、膜法、蒸发法、浓缩液回灌和海水淡化浓缩液再利用。     

2205双相不锈钢在淡化海水中的点蚀行为

目的研究2205双相不锈钢在一级反渗透(RO)淡化海水、海水及浓缩海水中的点蚀行为。方法运用开路电位、交流阻抗、阳极极化曲线和电化学频率调制技术研究2205双相不锈钢在不同温度(60~90℃)及不同海水(一级反渗透淡化海水、天然海水、1.6倍浓缩海水)中的点蚀行为。结果 2205双相不锈钢在一级RO淡化海水中,随温度升高,自腐蚀电位逐渐负移。在80℃的一级RO淡化海水中,在浸泡1 d时即有发生点蚀的倾向,在第28 d时已经发生了稳态蚀点。浸泡初期不锈钢的扰动电流为2μA/cm~2之内,浸泡41 d的扰动电流接近12μA/cm~2,且其值波动幅度更大。结论随着温度的升高钝化膜稳定性降低,2205不锈钢耐蚀性降低。钝化状态下,其在一级RO淡化海水中比在海水中腐蚀严重,点蚀敏感性随Cl–浓度的升高而增加。     

A preliminary cost and engineering estimate for desalinating produced formation water associated with carbon dioxide capture and storage

The risk associated with storage of carbon dioxide in the subsurface can be reduced by removal of a comparable volume of existing brines (e.g. Buscheck et al., 2011). In order to avoid high costs for disposal, the brines should be processed into useful forms such as fresh and low-hardness water. We have carried out a cost analysis of treatment of typical subsurface saline waters found in sedimentary basins, compared with conventional seawater desalination. We have also accounted for some cost savings by utilization of potential well-head pressures at brine production wells, which may be present in some fields due to CO₂ injection, to drive desalination using reverse osmosis. Predicted desalination costs for brines having salinities equal to seawater are about half the cost of conventional seawater desalination when we assume the energy can be obtained from excess pressure at the well head. These costs range from 32 to 40¢ per m³ permeate produced. Without well-head energy recovery, the costs are from 60 to 80¢ per m³ permeate. These costs do not include the cost of any brine production or brine reinjection wells, or pipelines to the well field, or other site-dependent factors.     

新型PEI/PAA复合正渗透膜的制备及性能表征

采用聚乙烯亚胺(PEI)和聚丙烯酸(PAA)分别作为聚阴阳电解质,间苯二胺(MPD)与均苯三甲酰氯(TMC)分别为水相和油相单体,依次采用层层自组装(LBL)和界面聚合的方法对聚丙烯腈(PAN)基膜进行改性,探究层层自组装和界面聚合条件对膜性能的影响,并制备新型复合正渗透膜.得出最佳制备条件为:PAA与PEI的沉积时间为10 min,浓度为1 g·L~(-1),pH分别为9和3,支撑盐浓度为1.5 mol·L~(-1),MPD浓度为20 g·L~(-1),水相沉积时间为2 min,TMC浓度为1 g·L~(-1),界面聚合反应时间为60 s,聚电解质层数为2层,在此条件下制得的复合正渗透膜性能优良.以去离子水作为原液,1 mol·L~(-1) NaCl作为汲取液,水通量最高可达26.12 L·m~(-2)·h~(-1),反向盐通量为13.08 g·m~(-2)·h~(-1),与基膜相比,复合膜的亲水性能明显提高,抗污染性能提高,为正渗透膜的制备提供了新的方法和思路.     

膜分离技术在钢铁废水处理中的应用研究

针对我国钢铁行业产生的废水特征,分析了膜分离法在废水处理中的应用,包括微滤法在去除废水中的悬浮物、胶体和微生物的应用,超滤法在冷轧废水中除油的工艺和超滤在反渗透进水前的预处理过程,以及反渗透法对废水的脱盐工艺;总结了膜分离技术存在的问题。     

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。     

混凝-反渗透工艺处理某矿井废水的应用

介绍了一套混凝-反渗透工艺处理矿井废水的工艺,并对其原理及特点进行分析。该项目日处理量3 000t。通过对系统的调试和运行效果的研究找出了实际运行过程中的要点、需重点控制的参数和需改进的因素,并对设备的维护和使用提出合理的建议。实践证明,该工艺出水达到生活饮用水卫生标准。     

不同反胶束体系萃取纤维素酶的条件优化对比研究

采用3种不同的表面活性剂双(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠AOT、十六烷基三甲基溴化铵CTAB及鼠李糖脂RL)溶于正己醇/异辛烷相构建不同的反胶束体系,并对比研究了不同反胶束体系萃取纤维素酶的优化条件.分别探讨了水相pH值、表面活性剂浓度、离子强度和离子种类对纤维素酶萃取效率的影响.实验结果如下:在实验条件下,AOT、CTAB和RL 3种反胶束体系水相最佳pH值分别为3.0、8.0和3.0;表面活性剂最佳浓度依次为:AOT 23.7mmol/L、CTAB 15mmol/L和RL 2.75mmol/L;水相中NaCl浓度会影响纤维素酶的萃取率,3种表面活性剂构建的反胶束体系萃取纤维素酶的萃取率均随着盐离子浓度的增大而降低;水相中离子种类也会影响纤维素酶的萃取率.比较不同反胶束体系在最佳条件下萃取纤维素酶的最佳萃取率:CTAB>AOT>RL.     

正渗透处理生活污水过程中的膜污染研究

采用海水为驱动液,研究了正渗透处理生活污水过程中的通量变化和膜污染行为.结果表明,采用分离层朝向原料液(AL-FS)的膜过滤方向可以降低膜污染程度,并获得稳定的通量.长时间(144h)的运行下膜两侧均出现不同程度的污染.膜污染分析显示支撑层的污染程度较低.但海水中的硅酸盐可能在其表面形成沉积物.相比之下,分离层形成了厚的污染层,主要是由污水中的物质如有机物、微生物、胶体类、盐类等沉积在膜表面造成,是通量降低的主要原因.正渗透膜对营养物质具有高的截留率,运行结束后海水的总有机碳、氨氮和总磷含量为2.49,2.40,0.05mg/L.说明正渗透采用海水为驱动液处理生活污水具有一定的应用前景.     

Bisphenol A removal from synthetic municipal wastewater by a bioreactor coupled with either a forward osmotic membrane or a microfiltration membrane unit

Forward osmotic membrane bioreactor is an emerging technology that combines the advantages of forward osmosis and conventional membrane bioreactor. In this paper, bisphenol A removal by using a forward osmotic membrane bioreactor and a conventional membrane bioreactor that shared one biologic reactor was studied. The total removal rate of bisphenol A by the conventional membrane bioreactor and forward osmotic membrane bioreactor was as high as 93.9% and 98%, respectively. Biodegradation plays a dominant role in the total removal of bisphenol A in both processes. In comparison of membrane rejection, the forward osmosis membrane can remove approximately 70% bisphenol A from the feed, much higher than that of the microfiltration membrane (below 10%). Forward osmosis membrane bioreactor should be operated with its BPA loading rate under 0.08 mg·g^-1·d^-1 to guarantee the effluent bisphenol A concentration less than10 μg·L^-1.