主页

福德正神首页

发布日期:2019-07-10 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

膜分离技术广泛应用于印染废水处理领域。在实际应用中,膜污染是不可避免的。介绍了膜分离集成技术在印染水处理中的应用,分析了膜污染的原因及解决膜污染问题的研究现状,总结了多级预处理技术过滤、化学絮凝和电絮凝。预处理可以延缓膜污染,延长膜寿命,降低运行成本。这是膜分离。探讨了该技术在印染废水处理中应用的关键环节,展望了膜前预处理技术的应用前景。

随着工业染料加工技术的日益复杂和多样化,传统的处理方法已不能有效处理印染废水,膜技术研究越来越受到人们的重视,并在实际应用中得到广泛应用。膜的成本约占整个系统的三分之一。废水的水质直接影响膜的使用寿命,因此,预处理废水[6-7]是非常重要的,本文阐述了膜分离技术在印染废水处理中的应用,并探讨了预处理在印染废水处理中的必要性。

1印染废水膜分离技术

膜分离技术是指在外部能量或化学势差作用下,通过膜的选择性渗透,分离、分类、提纯和富集进料溶液中的溶质和溶剂的方法[8]。与传统的理化、生化处理工艺相比,膜分离技术无相变,不改变原料液的性质,操作简单,占地面积小,运行稳定。广泛应用于印染废水处理的膜主要有微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜和新型膜。

1.1 微滤膜与超滤膜

微滤膜的孔径范围为0.1~10um。微滤膜的作用机理与传统过滤器相似,可以去除细菌、颗粒、胶束等不溶性物质。孔径在0.001~0.02um,操作压力在0.2~1.0Mpa的超滤膜可以截留分子量在1~30kDalton(kDa)范围内的物质。

微滤膜广泛应用于印染废水处理领域,具有较高的色度和COD去除率。杨大春等的研究结果。【9】表明,微滤膜对性艳红X-3b染料模拟废水的色度和COD去除率分别为99.5%和69.8%。Jedidi等人[10]采用微滤膜处理印染废水。废水的色度和COD去除率分别为90%和75%。出水浊度小于0.5NTU。陈超宇等。[11]采用微滤膜处理印染厂二级生化出水。去除浑浊度100%,出水SDI降至2。

微滤膜与其他技术的结合对印染废水也有很好的处理效果。齐明等[12]采用氢氧化镁吸附预处理,陶瓷膜微滤处理活性染料废水脱色处理,结果表明废水脱色率可达到98%以上,采用0.5 mol / L稀硝酸进行化学清洗,某些条件可以有效地恢复膜通量。徐敬成等[13]采用微滤 - 反渗透处理印染废水,发现虽然微滤对COD和浊度去除的贡献有限,但它可以进一步去除废水中的细微悬浮物和胶体,并且SDI比例为微滤流出物略微絮凝。为了低,它可以为后续的深度处理提供保证。

张勇等。[14]采用超滤膜接触臭氧联合工艺处理印染废水。结果表明,超滤膜可使废水COD由120-140mg/L降至87.7-120.4mg/L,浊度由7-21.5NTU降至0.55-4.4NTU。Zoud等人[15]采用改性超滤膜对印染废水进行回用。该系统对染料和盐类的去除率达98%,在1-14的酸碱度范围内运行良好。其他学者也证实了超滤膜在去除色度、浑浊度和染料方面是有效的[16-17]。

1.2纳滤膜和反渗透膜

纳滤膜和反渗透膜是压力驱动膜,纳滤膜的膜孔径一般为1~2nm,反渗透膜的膜孔径小于1nm。纳滤膜的截留分子量在0.2和1kDa之间,并且它们中的大多数是带电膜,其对有机物质和高价离子具有高排斥率。反渗透膜主要使用膜通过渗透性选择性地分离材料。因此,只允许溶剂通过[18-19]。

Bes Pia等人[20]结果表明,采用化学絮凝纳滤膜系统处理印染废水后,系统出水COD降至100 mg/L,电导率降至1000 mus/cm,可满足企业回用标准。钟丽娟等。[21]采用纳滤膜回收含盐染料废水。结果表明,染料在印染废水中的截留率大于99%。此外,染料、品种和盐的浓度对膜的截留率影响不大,该工艺具有较好的经济性和可行性。

采用生化预处理反渗透膜处理长相镇印染废水[22]。结果表明,出水指标满足生产用水要求,浓水也能满足排放要求,具有一定的经济效益。朱兆良等[23]采用预氧化MBR预处理和反渗透膜后处理工艺处理印染废水。结果表明,系统出水COD不大于5 mg/L,电导率不大于20 ugs/cm,有色物质去除率为90%-100%,脱盐率为99.5%-99.7%。

1.3 新型膜

陶瓷膜是一种相对较新的无机分离膜。膜孔径在微滤膜和超滤膜之间。它主要由碳化硅,氧化铝,氧化锆,二氧化硅,氧化锌和硅酸铝制成。它具有耐高温,耐高压,耐腐蚀,无阻塞,价格低的优点[24]。

Voigt等人[25]采用二氧化钛陶瓷膜处理30种印染废水。结果表明,陶瓷膜对废水色度的去除率大于70%,最高可达100%,COD的去除率为45%~80%。李伟等。[26]采用α-Al2O3多孔陶瓷膜处理印染废水。在一定条件下,COD和NH3-N的去除率分别达到30%和20%左右。在废水中加入一定量的高岭土,可提高膜通量。COD去除率可提高到50%左右,具有良好的发展前景。李新旺等。[27]采用陶瓷膜处理印染废水。当进水COD小于200mg/L,浊度小于5NTU,出水浊度小于0.2NTU,SDI小于3,膜通量可达150L/(m2h),清洗周期大于48h,当进水COD浓度较低时,操作通量较高,化学清洗。效果更好,清洁周更好。更长期。

碳膜是一种新型无机分离膜,主要由碳材料组成,具有抗酸碱和有机溶剂耐蚀性的优点,Liwencui28]用自制的植物性碳膜处理印染废水的结果表明,在最佳条件下,膜能保留99%的染料分子,染料的保留率可达100品脱。

2 膜污染及其成因

膜污染是指料液中的可溶性的物质或悬浮物沉积在膜的表面、孔隙和孔隙内壁,导致膜通量降低的现象[8,18,30-32]。膜污染可以分为可逆污染和不可逆污染,可逆污染是指膜的表面形成凝胶滤饼层或者发生浓差极化,可以通过运行周期设定的物理清洗消除;当膜孔被堵塞则表明发生了不可逆污染,发生不可逆污染后,需要对膜进行化学清洗或者更换[18,30]。在实际应用中,膜污染无法避免,但有效的预处理能有效减轻膜污染[33]。

三膜预处理在印染废水处理中的应用

预处理可去除废水中的悬浮液和胶体,这是保护膜系统正常运行的重要方法[34-35],预处理的主要应用包括膜集成系统、化学絮凝法和电化学方法。

3.1 膜集成系统

膜集成系统是指多介质过滤、保安过滤、膜等组合使用的系统,膜集成系统能达到减轻污染的要求,也能实现不同的分离功能[8]。

黄群贤等。[36]以钢渣为填料的钢渣过滤反应器处理印染废水。钢渣过滤器对COD、浊度和SS的去除率分别达到56%、58.3%和50.3%。Schoeberl等人[37]采用纳滤膜处理MBR二次出水。结果表明,预处理可去除80%的COD。纳滤膜出水COD为23.3mg/L,其他指标均满足回用要求。

曾杭成等[38]采用超滤-反渗透组合工艺处理印染废水,超滤预处理能去除废水中90%的浊度,同时也能去除部分COD,不仅能减轻了反渗透膜的污染,而且在一定程度上提高了系统产水水质。李富祥等[39]采用微絮凝-超滤-反渗透膜联合工艺处理印染废水,结果表明预处理对废水浊度的去除率高达98.5 %,对COD、色度和总溶解固体的去除也起到一定的作用;预处理使反渗透膜的化学清洗周期由25 天延长到40 天,具有较好的应用前景。李红莲等[40]采用预处理-双膜系统处理处理印染废水,预处理部分采用多介质过滤器及滤袋式保安过滤器,去除固体污染物、油类和部分胶体等物质,过滤后的水进入膜系统,处理后产水水质浊度≤2mg/L,COD≤2 mg/L,出水可回用于织布生产用水。谭玉珺等[32]采用臭氧氧化-砂滤-超滤-反渗透集成工艺处理印染废水生化处理出水,反渗透膜脱盐率稳定在98 %,产水高锰酸钾指数约为0.7mg/L,浊度约为0.12 NTU。

膜集成系统不需要使用化学品来避免二次污染。然而,在实际应用中,不同类型的预处理方法具有不同的操作条件,并且膜的水回收率也不同,并且使用受到一定程度的限制[41]。

3.2 化学絮凝

化学絮凝是指水中的悬浮固体或胶体在絮凝剂的作用下凝结形成絮凝沉淀的过程[42,43]。

Beluci N C L等[44]使用超滤膜印染废水。絮凝预处理后,RB5染料的去除率和色度达到100%,膜通量回收率超过72%。王谦等[45]采用自制复合絮凝剂PAFC-PDA处理模拟活性艳蓝KN-R印染废水。在最佳条件下,活性艳蓝KN-R染料的去除率达到91%。 Tang L等[46]采用复合絮凝剂絮凝预处理和超滤膜处理印染废水。活性黄染料的去除率可达86%。絮凝预处理后,膜表面厚度会明显增加,表明絮凝。预处理后,膜对染料分子的保留增强。陈启斌等[5]采用微生物絮凝剂处理印染废水。当MBF / CaCl2的质量比为1.32时,MBF的用量为30mg / L,pH为7.5,絮凝时间为20min,随后的超级可显着提高。膜的膜通量,组合工艺的COD去除率可达96.07%,水回用率可达83%,对超滤膜的寿命影响小。

化学絮凝剂受水质、温度及其他条件的影响很大,而且絮凝剂的种类及数量亦须较高,铁及铝血浆亦可能留在喂料液中,使用不当可能造成不可逆污染[42、47],……此外,化学絮凝剂产生的污泥亦需要另行处理[5]及……

3.3 电催化技术

电催化氧化(ECO)技术是指利用电极和催化材料产生的强氧化基团氧化水中有机物的过程。Eco能更彻底地分解有机物质,不易产生有毒物质[48]。

张海民等[49]采用自制的TiO2/Al2O3 复合分离膜处理印染废水,在光催化条件下,系统对Black 168 的去除率能达到80 %。高永等[50]采用TiO2 光催化-微滤膜组合工艺处理印染废水,系统处理出水COD、BOD、色度和浊度分别为35 mg/L、2.7 mg/L、3倍、2.3 NTU,可作为非工艺用水进行回用。李建新等[51]采用电催化膜对亚甲基蓝溶液进行处理,处理后色度去除率接近100 %,且溶液中的噻吩嗪类化合物完全降解。

电催化具有许多优点。但是,在实际应用中,印染废水的成分复杂,容易引起光催化中毒。其次,催化剂难以回收,活性组分损失大,对环境造成二次污染[51]。此外,在实际应用中,电催化的能耗很高,有必要加强对待推广的电极材料的研究[52]。

3.4 电絮凝

电絮凝法是指利用铝、铁等金属作为阳极,在直流电作用下产生铝、铁等离子体,经阴极电解产生的-oh水解聚合,生成各种羟基配合物。多氢羟基配合物、废水中分离胶体和悬浮物的过程[53]和.电絮凝法成本低、可控制性强、污泥产量低、污泥含水量低;并且由于阳极的氧化和阴极的还原,可以去除各种污染物[54]和……。

戴冬梅等[55]用电絮凝法处理牛仔布印染废水。当电极电压为24V时,反应时间为35min,pH值为7.4,废水脱色率可达99%,COD去除率可达70%左右。Tavangar T等人[56]采用电絮凝和纳滤膜处理印染废水。与未经处理的废水相比,铝、铁、钛电极的膜通量分别增加了616%、420%和305%。何伟等[57]采用自制改性微电解材料处理模拟印染废水。结果表明,该电解材料对酸性和碱性废水有良好的处理效果,COD去除率和出水B/C明显高于传统材料。

电极在电絮凝过程中很容易钝化,并可能产生一些不必要的副产品[58]。此外,还应进一步研究絮凝和气浮的相互作用和协作机制,以建立更广泛的数据模型[59]。

4 结论和展望

目前,印染废水有多种预处理技术,如膜集成系统、化学絮凝、电化学法等。膜前预处理技术在印染废水膜处理在以下方面值得进一步研究:

(一)由于工艺条件等因素的影响,印染废水的水质有较大差异。针对各种复杂的污染物参数,有必要进行相应的设计和优化,并注意不同预处理技术的高效组合,以扩大应用范围;

(2)印染废水有机质含量高,成分复杂。有必要进一步研究预处理技术的机理,以增加膜通量,减少膜污染。

福德正神首页

福德正神登录

注册、工程总包服务

鸿淳环保公司成立以来一直专注于为企业提供更专业的污水处理方案,切实解决客户的污水处理难题。运用我们自主研发的多项专利技术和专利设备已成功为全国各地的众多企业提供了专业的污水处理方案,尤其是在两广地区,已有超过30个不同行业不同污水类型的成功案例并系统正常运行稳定出水达标。雄厚的技术实例、专业产品和高效服务水平,一定能成为您值得信赖的污水处理解决专家。

foto
鸿淳环保运用自主研发的污水处理专利技术,针对客户实际情况,一站式轻松解决污水处理困扰
  • 更节省成本的污水处理方案
  • 占地更少的系统规划
  • 有效降低污水处理成本
  • 博士级专家免费提供技术方案
  • 多行业领域丰富成功实例经验
  • 完善的售后服务确保出水达标

公司一直与国内著名专业设计院紧密合作,拥有一批具有丰富理论知识和时间经验的水处理专家,经长期的技术研发和经验积累,成功研发出多项污水处理的专利技术,在实际的运用中取得良好的效果和口碑。我们的团队拥有注册、方案定制能力,设备的采购、安装调试及运行管理一站式解决客户污水处理难题。