超濾在工業(yè)廢水回收中 的應(yīng)用,同組人：張巖磊，忽浩然，陳永濤，苗玉淇，李龍飛,工業(yè)廢水是指工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水、污水和廢液,其中含有隨水流失的工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物和產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,廢水的種類和數(shù)量迅猛增加,對水體的污染也日趨廣泛和嚴(yán)重,威脅人類的健康和安全。因此,對于保護(hù)環(huán)境來說,工業(yè)廢水的處理比城市污水的處理更為重要,1 電泳漆廢水 2 化纖、紡織工業(yè)廢水 3 造紙工業(yè)廢水 4 釀造工業(yè)廢水 5 含油廢水 6 制革工業(yè)廢水 7 食品工業(yè)廢水,1 電泳漆廢水,國外超濾技術(shù)的較大規(guī)模應(yīng)用開始于70年代，當(dāng)時(shí)就是主要用于電泳涂漆工業(yè)。廢水中的漆料是使用漆料總量的10%50%，采用超濾技術(shù)處理電泳漆廢水不僅可以減少漆的損失和回用廢水，而且可以使有害無機(jī)鹽透過超濾膜從而提高了電泳漆的比電阻，調(diào)節(jié)和控制、漆液的組成，保證電泳涂漆的正常運(yùn)行。70 年代初期主要用CA膜管式超濾器處理陽極電泳漆廢水，70年代后期，改用框式、卷式、中空纖維式超濾器處理陰極電泳漆廢水。,電泳漆廢水處理裝置,2 化纖、紡織工業(yè)廢水,化纖工業(yè)中有多種廢水可用超濾法處理與回收。如回收聚乙烯醇（PVA），國外不少工廠已用于生產(chǎn)。日本某工廠采用8 cm2的管式超濾器將PVA原液由0.1%濃縮到1015倍，進(jìn)口壓力為3.92105 Pa，出口壓力為1.96105 Pa，進(jìn)料溫度5566，膜的水通量為100140 L/ (cm2h)，對PVA的分離率為98.2%，每天回收PVA 20 kg,染料廢水種類繁多，組成復(fù)雜，主要包括含鹽、有機(jī)物的有色廢水；氯化及溴化廢水；含有微酸和微堿的有機(jī)廢水；含有銅、鉛、鉻、錳、汞等陽離子的有色廢水；含硫的有機(jī)物廢水。廢水量大，濃度高，色度高，毒性大，是治理難度最大的工業(yè)廢水之一。上海印染廠最早采用醋酸纖維外壓管式超濾裝置處理還原染料廢水并回收染料獲得成功，中科院環(huán)境化學(xué)所也完成了用聚砜超濾膜管式和中空纖維式裝置處理染料廢水的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，脫色率為95%98%，COD去除率達(dá)到60%90%，濃縮液含染料1520 g/L，并被印染廠引用于生產(chǎn),中空纖維式裝置,洗毛廢水是紡織工業(yè)污染最嚴(yán)重的廢水之一，洗毛廢水中含有大量的懸浮物、油脂和合成洗滌劑，其中主要污染物是羊毛脂。羊毛脂是日用化工、醫(yī)藥工業(yè)的原料，也是很好的防腐劑和潤滑劑，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。傳統(tǒng)回收羊毛脂的方法回收率較低，而采用超濾技術(shù)處理洗毛廢水取得了好的效果。國內(nèi)的許多毛紡廠和洗毛廠采用超濾法處理洗毛廢水工藝，該工藝包括預(yù)處理、超濾濃縮、離心分離和水回用四個(gè)系統(tǒng)，比傳統(tǒng)的離心工藝羊毛脂回收率提高12倍,3 造紙工業(yè)廢水,造紙工業(yè)耗水量極大，造紙廢水主要來源于去皮、漿化、洗凈、漂白、抄紙等工序。用超濾技術(shù)處理造紙廢水既可以對廢水中某些有用成分進(jìn)行濃縮回收，又可將透過水回用，如用于亞硫酸鹽制漿廢液的處理,4 釀造工業(yè)廢水,味精廢液是含大量菌體等有機(jī)物、氯化物的粘性液體，COD高達(dá)70 000 mg/L，廢液的排放對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，同時(shí)廢液中還含有一些價(jià)值很高的代謝副產(chǎn)物。處理結(jié)果表明：透過液清澈透明，菌體去除率達(dá)98%以上。透過液經(jīng)管道輸入醬油廠用來生產(chǎn)味精醬油；對濃縮液進(jìn)行超濾可得到含蛋白質(zhì)和脂肪及核酸的價(jià)值很高的代謝副產(chǎn)物；超濾谷氨酸發(fā)酵液，透過液清澈透明，用來提取谷氨酸可大大提高純度和提取率,5 含油廢水的處理,乳化油廢水是一種常見的工業(yè)廢水，超濾法處理乳化油廢水應(yīng)用已有20多年。采用荷電中空纖維膜處理含有氫氧化鈉、磷酸鹽、碳酸鈉、硼酸鈉、亞硝酸鈉和非離子或陰離子表面活性劑的乳化油廢水時(shí)在溫度50，進(jìn)口壓力0.12 MPa，出口壓力0.10 MPa時(shí)，透過液通量達(dá)2533 L/(cm2h)，透過液含油量僅十幾mg/L,金屬加工過程中產(chǎn)生大量的含有切削油、懸浮物和洗滌劑的廢水，必須進(jìn)行處理才能排放超濾處理可把廢水分離成兩部分：濃縮液中含有油和懸浮顆粒，透過液中幾乎不含油。用超濾與微濾聯(lián)合進(jìn)行處理，先用微濾把油濃縮至10%，其中微濾膜的透水能力為250 L/(cm2h)，在進(jìn)行超濾處理，可回收85%的清洗劑。,用超濾處理鋼廠冷壓車間的壓延油廢水，先用80目篩網(wǎng)過濾后，含油廢水進(jìn)入循環(huán)槽，再經(jīng)60目篩網(wǎng)過濾后進(jìn)入超濾膜，超濾濃縮液進(jìn)入油-水分離器，分離出的油含油量大于90%，可進(jìn)行燃燒處理，分離出的水返回循環(huán)槽進(jìn)行超濾處理。超濾透過液可循環(huán)使用，超濾過程中的透水量和透過液的油分濃度都很穩(wěn)定，不受供給水中油分濃度的影響,6 制革工業(yè)廢水,制革工業(yè)脫毛用的原料主要是Na2S和石灰，其廢水產(chǎn)生量約占皮革污水總量的10%，且毒性大，硫化物含量達(dá)2 0004 000 mg/L，懸浮物和濁度值都很大，是皮革工業(yè)中污染最為嚴(yán)重的廢水。,在對廢水進(jìn)行處理時(shí)，用超濾法分離其中蛋白質(zhì)，采用磺化聚砜類膜進(jìn)行超濾，把浸灰廢液的濃度提高510倍，膜不會(huì)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，其處理效果優(yōu)于一般凈化技術(shù)。超濾可回收40%的Na2S、20%的石灰和68%70%的液體，回收大量的蛋白質(zhì)，據(jù)估算，每噸鹽腌皮可獲得3040 kg的角蛋白，因而具有較好的經(jīng)濟(jì)效益,7 食品工業(yè)廢水,生產(chǎn)大豆分離蛋白質(zhì)會(huì)產(chǎn)生大量的高濃度有機(jī)廢水，用超濾法處理起廢水，既可回收經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高的可溶性蛋白和低聚糖，又解決了環(huán)保問題，并且與傳統(tǒng)的處理方法相比，運(yùn)行費(fèi)用低，產(chǎn)出效益高，回收產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，操作簡便。,馬鈴薯生產(chǎn)淀粉的廢液有機(jī)物含量高，COD通常在10 000 mg/L左右，國外應(yīng)用超濾技術(shù)去除馬鈴薯淀粉排放廢水中的COD并濃縮回收可溶性蛋白質(zhì)，國內(nèi)也用膜裝置為聚砜（PS）和聚丙烯腈（PAN）中空纖維超濾膜組件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，工藝條件為：操作壓力0.10 MPa，進(jìn)料流量70 L/h，室溫，超濾前調(diào)整料液pH 3.5左右（接近蛋白質(zhì)等電點(diǎn)，截留率高）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明超濾效果較好，廢水的COD值由8 175 mg/L降為3 610mg/L，COD去除率為55.8%。膜污染后用40 、0.1 mol/L的NaOH溶液來清洗，恢復(fù)率在90%左右,超濾技術(shù)還用于攝影廢水、放射性廢水等廢水的處理。,Thank you for your attention！,