污水处置技术工艺

膜前预处置技术在印染废水处置中的使用进展

发布日期:2019-07-10 / 发布者:紫金娱乐环保科技 / 点击:

膜分手技术遍及使用于印染废水处置范畴。在现实使用中,膜污染是不成避免的。引见了膜分手集成技术在印染水处置中的使用,阐发了膜污染的缘由及处理膜污染问题的研究现状,总结了多级预处置技术过滤、化学絮凝和电絮凝。预处置能够延缓膜污染,耽搁膜寿命,降低运转成本。这是膜分手。切磋了该技术在印染废水处置中使用的环节环节,展望了膜前预处置技术的使用前景。

跟着工业染料加工技术的日益复杂和多样化,保守的处置方式已不能无效处置印染废水,膜技术研究越来越遭到人们的看重,并在现实使用中获得遍及使用。膜的成本约占整个系统的三分之一。废水的水质间接影响膜的使用寿命,因而,预处置废水[6-7]是很是次要的,本文阐述了膜分手技术在印染废水处置中的使用,并切磋了预处置在印染废水处置中的需要性。

1印染废水膜分手技术

膜分手技术是指在外部能量或化学势差传染感动下,经由膜的选择性渗入,分手、分类、提纯和富集进料溶液中的溶质和溶剂的方式[8]。与保守的理化、生化处置工艺比拟,膜分手技术无相变,不改变原料液的性质,操作简单,占地面积小,运转不变。遍及使用于印染废水处置的膜次要有微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗入膜和新型膜。

1.1 微滤膜与超滤膜

微滤膜的孔径范畴为0.1~10um。微滤膜的传染感动机理与保守过滤器类似,能够去除细菌、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的超滤膜能够截留分子量在1~30kDalton(kDa)范畴内的物质。

微滤膜遍及使用于印染废水处置范畴,具有较高的色度和COD去除率。杨大春等的研究成果。【9】表白,微滤膜对性艳红X-3b染料模仿废水的色度和COD去除率别离为99.5%和69.8%。Jedidi等人[10]采用微滤膜处置印染废水。废水的色度和COD去除率别离为90%和75%。出水浊度小于0.5NTU。陈超宇等。[11]采用微滤膜处置印染厂二级生化出水。去除混浊度100%,出水SDI降至2。

微滤膜与其他技术的连系对印染废水也有很好的处置成果。齐明等[12]采用氢氧化镁吸附预处置,陶瓷膜微滤处置活性染料废水脱色处置,成果表白废水脱色率可达到98%以上,采用0.5 mol / L稀硝酸进行化学清洗,某些前提能够无效地恢复膜通量。徐敬成等[13]采用微滤 - 反渗入处置印染废水,发觉虽然微滤对COD和浊度去除的贡献有限,但它能够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,它可认为后续的深度处置供给包管。

张勇等。[14]采用超滤膜接触臭氧结合工艺处置印染废水。成果表白,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的酸碱度范畴内运转优良。其他学者也证明了超滤膜在去除色度、混浊度和染料方面是无效的[16-17]。

1.2纳滤膜和反渗入膜

纳滤膜和反渗入膜是压力驱动膜,纳滤膜的膜孔径一般为1~2nm,反渗入膜的膜孔径小于1nm。纳滤膜的截留分子量在0.2和1kDa之间,并且它们中的大大都是带电膜,其对无机物质和高价离子具有高排斥率。反渗入膜次要使用膜经由渗入性选择性地分手材料。因而,只答应溶剂经由[18-19]。

Bes Pia等人[20]成果表白,采用化学絮凝纳滤膜系统处置印染废水后,系统出水COD降至100 mg/L,电导率降至1000 mus/cm,可满足企业回用尺度。钟丽娟等。[21]采用纳滤膜收受接管含盐染料废水。成果表白,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。

采用生化预处置反渗入膜处置长相镇印染废水[22]。成果表白,出水目标满足生产用水要求,浓水也能满足排放要求,具有必然的经济效益。朱兆良等[23]采用预氧化MBR预处置和反渗入膜后处置工艺处置印染废水。成果表白,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手膜。膜孔径在微滤膜和超滤膜之间。它次要由碳化硅,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,耐侵蚀,无堵塞,代价低的长处[24]。

Voigt等人[25]采用二氧化钛陶瓷膜处置30种印染废水。成果表白,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多孔陶瓷膜处置印染废水。在必然前提下,COD和NH3-N的去除率别离达到30%和20%摆布。在废水中插手必然量的高岭土,可提高膜通量。COD去除率可提高到50%摆布,具有优良的成长前景。李新旺等。[27]采用陶瓷膜处置印染废水。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。成果更好,干净周更好。更持久。

碳膜是一种新型无机分手膜,次要由碳材料构成,具有抗酸碱和无机溶剂耐蚀性的长处,Liwencui28]用便宜的动物性碳膜处置印染废水的成果表白,在最佳前提下,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堆积在膜的概况、孔隙和孔隙内壁,导致膜通量降低的现象[8,18,30-32]。膜污染能够分为可逆污染和不成逆污染,可逆污染是指膜的概况构成凝胶滤饼层或者发生浓差极化,能够经由运转周期设定的物理清洗消弭;当膜孔被堵塞则表白发生了不成逆污染,发生不成逆污染后,需要对膜进行化学清洗或者改换[18,30]。在现实使用中,膜污染无法避免,但无效的预处置能无效减轻膜污染[33]。

三膜预处置在印染废水处置中的使用

预处置可去除废水中的悬浮液和胶体,这是庇护膜系统一般运转的次要方式[34-35],预处置的次要使用包罗膜集成系统、化学絮凝法和电化学方式。

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,也能完成不合的分手功能[8]。

黄群系寥。[36]以钢渣为填料的钢渣过滤反映器处置印染废水。钢渣过滤器对COD、浊度和SS的去除率别离达到56%、58.3%和50.3%。Schoeberl等人[37]采用纳滤膜处置MBR二次出水。成果表白,预处置可去除80%的COD。纳滤膜出水COD为23.3mg/L,其他目标均满足回用要求。

曾杭成等[38]采用超滤-反渗入组合工艺处置印染废水,超滤预处置能去除废水中90%的浊度,同时也能去除部门COD,不只能减轻了反渗入膜的污染,并且在必然程度上提高了系统产水水质。李富祥等[39]采用微絮凝-超滤-反渗入膜结合工艺处置印染废水,成果表白预处置对废水浊度的去除率高达98.5 %,对COD、色度和总消融固体的去除也起到必然的传染感动;预处置使反渗入膜的化学清洗周期由25 天耽搁到40 天,具有较好的使用前景。李红莲等[40]采用预处置-双膜系统处置处置印染废水,预处置部门采用多介质过滤器及滤袋式保安过滤器,去除固体污染物、油类和部门胶体等物质,过滤后的水进入膜系统,处置后产水水质浊度≤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-反渗入集成工艺处置印染废水生化处置出水,反渗入膜脱盐率不变在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,在现实使用中,不合类型的预处置方式具有不合的操作前提,并且膜的水收受接管率也不合,并且使用遭到必然程度的限制[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传染感动下凝结构成絮凝沉淀的过程[42,43]。

Beluci N C L等[44]使用超滤膜印染废水。絮凝预处置后,RB5染料的去除率和色度达到100%,膜通量收受接管率逾越72%。王谦等[45]采用便宜复合絮凝剂PAFC-PDA处置模仿活性艳蓝KN-R印染废水。在最佳前提下,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置和超滤膜处置印染废水。活性黄染料的去除率可达86%。絮凝预处置后,膜概况厚度会较着添加,表白絮凝。预处置后,膜对染料分子的保留加强。陈启斌等[5]采用微生物絮凝剂处置印染废水。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,随后的超等可光明显显提高。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、温度及其他前提的影响很大,并且絮凝剂的品种及数量亦须较高,铁及铝血浆亦可能留在喂料液中,使用不当可能构成不成逆污染[42、47],……此外,化学絮凝剂发生的污泥亦需要另行处置[5]及……

3.3 电催化技术

电催化氧化(ECO)技术是指把持电极和催化材料发生的强氧化基团氧化水中无机物的过程。Eco能更完全地分化无机物质,不易发生有毒物质[48]。

张海民等[49]采用便宜的TiO2/Al2O3 复合分手膜处置印染废水,在光催化前提下,系统对Black 168 的去除率能达到80 %。高永等[50]采用TiO2 光催化-微滤膜组合工艺处置印染废水,系统处置出水COD、BOD、色度和浊度别离为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置,处置后色度去除率接近100 %,且溶液中的噻吩嗪类化合物完全降解。

电催化具有很多长处。可是,在现实使用中,印染废水的成分复杂,容易惹起光催化中毒。其次,催化剂难以收受接管,活性组分丧失大,对环境构成二次污染[51]。此外,在现实使用中,电催化的能耗很高,有需要加强对待推广的电极材料的研究[52]。

3.4 电絮凝

电絮凝法是指把持铝、铁等金属作为阳极,在直流电传染感动下发生铝、铁等离子体,经阴极电解发生的-oh水解聚合,生成各类羟基共同物。多氢羟基共同物、废水等分手胶体和悬浮物的过程[53]和.电絮凝法成本低、可节制性强、污泥产量低、污泥含水量低;并且由于阳极的氧化和阴极的又一次原,能够去除各类污染物[54]和……。

戴冬梅等[55]用电絮凝法处置牛仔布印染废水。当电极电压为24V时,反映时间为35min,pH值为7.4,废水脱色率可达99%,COD去除率可达70%摆布。Tavangar T等人[56]采用电絮凝和纳滤膜处置印染废水。与未经处置的废水比拟,铝、铁、钛电极的膜通量别离添加了616%、420%和305%。何伟等[57]采用便宜改性微电解材料处置模仿印染废水。成果表白,该电解材料对酸性和碱性废水有优良的处置成果,COD去除率和出水B/C较着高于保守材料。

电极在电絮凝过程中很容易钝化,并可能发生一些不需要的副产物[58]。此外,又一次应进一步研究絮凝和气浮的相互传染感动和协作机制,以建立更遍及的数据模子[59]。

4 结论和展望

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

(一)由于工艺前提等要素的影响,印染废水的水质有较大不同。针对各类复杂的污染物参数,有需要进行响应的设想和优化,并留意不合预处置技术的高效组合,以扩大使用范畴;

(2)印染废水无机质含量高,成分复杂。有需要进一步研究预处置技术的机理,以添加膜通量,削减膜污染。

膜前预处置技术在印染废水处置中的使用进展

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