• 欢迎来到中国论文网(lunwenchina.cn),我们为您提供专业的论文发表咨询和论文发表辅导!
【中国论文网】论文发表_发表论文专业服务,最快的论文发表通道!多年来诚信论文发表,铸就品牌.上百家期刊合作加盟,持续发表可享受VIP优惠待遇!

本站搜索: 热门: 《中国经贸》 《科技传播》 《新一代》 《新课程》 《中华民居》

你的位置:中国论文网 >> 论文库 >> 工学论文 >> 详细内容 在线投稿

工业高含盐废水处理中膜分离技术的应用研究

热度0票  浏览8次 时间:2017年9月22日 09:30

【摘要】膜分离技术是一类新技术,借助选择透过性膜在外界能量作用或者化学位差下,分离与提纯混合物的方法。膜分离技术效率高,应用在生产和生活各个领域,特别在工业含盐废水的回收、利用方面应用价值大。人口数量急剧攀升,经济社会快速发展,水资源短缺严重,为此,人们日渐重视到污水废水的处理及有用物质的再利用。当前深入研究开发的膜分离法主要有以下几种:微滤(MF)、渗析(D)、反渗透(RO)等。本文研究了反渗透、电渗析、膜电解等一些膜分离技术在工业含盐废水处理中的应用,为相关研究提供参考和借鉴。

【关键词】工业;高含盐废水;处理;膜分离技术;应用

工业生产会产生高含盐废水,严重影响环境,采用经济有效的处理方式回收其中的价值物质,降低片排放量,意义重大[1]。工业高含盐废水包含了各种浓度的成分,一些成分具有较高的经济价值,可以再回收利用。一些成分有毒,污染水体,按照工业废水排放要求进行处理。为此,处理高含盐废水可以净化水源,又可回收水中有价值的物质,膜分离法在这方面具有显著的优势。当前反渗透与超过滤的膜分离技术普遍应用在废水处理中。本文分析了工业高含盐废水处理中几种膜分离技术的应用。

一、膜分离技术的概述

膜具有选择性分离功能,以此实现料液中各种成分的分离、浓缩和纯化。膜孔径通常在微米级,因为孔径的不同,可将膜划分为反渗透膜、超滤膜、微滤膜[2]。污水处理中的膜分离主要有反渗透(RO)、超滤(UF)和微虑(MF)。膜分离以压力为动力,废水流经膜表面时,污染物被拦截,水通过,便实现了污水的处理。微虑与超滤孔径较大,在描述分离机理时,以常规的方法描述。反渗透为无孔膜,通常溶解理解概括为溶解-扩散模型,以非平衡热力学模型来解释。部分纳滤膜面有电荷,分离机理复杂,往往以空间位阻模型与电荷模型解释分离过程。如果膜和微生物形成生物膜反应器,可利用微生物的代谢,轻松处理有机废水。

二、工业高含盐废水处理中几种膜分离技术的应用

(一)工业高含盐废水处理中反渗透技术的应用

科学技术和经济技术发展下,反渗透技术在多种领域发挥了作用。反渗透技术应用领域包括工业、城市用水及工业高含盐废水处理中。反渗透技术是一种新型的海水和苦咸水淡化技术。1984年,美国海军发现反渗透设备可较好地应用在战场上,将海水或者苦咸水通过渗透变成淡水,解决了饮水困难的问题,还可有效清除水中的微生物及战争中的有毒物质。所以,反渗透技术广泛应用在军事领域。反渗透设备制水要花费较高的成本,所以,反渗透设备很少应用在农业灌溉领域。反渗透技术应用下,给电厂锅炉供水。美国政府为了改善科罗拉多河的水质条件,在周边区域构建了一个脱盐厂,反渗透量占世界总量的14.5%。

尽管反渗透技术是一种新型技术,然而因为应用的多样性及较低的能耗,使其在市场中立稳了脚跟。在经济和技术上,反渗透技术具有巨大的应用价值。

(二)工业高含盐废水处理中电渗析技术的应用

电渗析技术在长期科学研究下,进入了一个成熟的阶段,是膜分离技术中不可缺少的一部分,在医药和食品等领域得到了普遍应用。首先,浓缩海水制盐。电透析技术另外一项重要应用是制盐。日本国内盐资源短缺,所以,采用这种方法制盐,年盐产量120万吨。和另外一些制盐方法比起来,电渗析技术浓缩海水制盐占地空间少,无地理环境的限制。然而,废水中还是有一些高价粒子,如Mg2+ ,Ca2+、S042- 等,在浓缩室沉淀下来,产生膜结垢,非常严重。科学家通过实验研究和改进发现,接触海水的面用采用与离子交换膜相反电荷的电解质,能够减少这种情况的发生。其次,苦咸水的淡化。苦咸水淡化是电渗析技术应用最多的方面,淡化回收率达80%~95%,高效的回收率表明电渗析获得的浓水是苦咸水浓度的5~20倍。世界首家苦咸水淡化成立于1950年,随后世界上数以千计的苦咸水淡化的电渗析设备相应建立起来。

(三)膜分离技术的其它应用

应用在果汁中柠檬的去除及甘蔗糖蜜的脱盐中,都可以采用这种方法。在电渗析的基础上,采用离子交换膜,分离非电解质、多价离子,该技术也广泛应用在工业污水处理领域,去除电镀漂洗水中的重金属及再生金属酸洗操作中的酸等。

三、膜分离技术的应用前景

膜分离技术效率高,应用在人们日常生活的各个方面,尤其是在工业高含盐废水处理中的应用。人口越来越多,资源急剧减少,水环境保护法制定下,膜分离技术受到人们广泛关注。这些年,膜分离不再停留在简单的实验室工具,转变成了具有深厚技术背景的广泛影响商业的工业工程。在海水淡化中,采用 RO技术缓解了资源的短缺,还可以解决能源短缺的问题。每立方米海水的淡化能耗小于5kw·h,节约了成本。电渗析技术应用到污水的脱盐脱酸,提取发酵液中的乳酸等。超滤应用在食品、医药行业,分离大分子物质。人工肾透析清除血液中的有害物质。

全球膜市场以年8%~10%的速度增长。欧美和西欧一些国家市场占有份额达到75%。根据1998年膜分离技术在各领域的应用统计发现,在膜分离市。斯ね肝稣43%;反渗透(RO)、微滤CME、超滤CAF41%;应用在化工业气体分离中的(GS)技术占市场份额的5%。随后50年时间内,经济社会高速发展,人们对膜技术的需求越来越高,膜分离材料和技术迅速发展,科学家正在研究膜材料与技术,以延长膜使用寿命、目的是为了得到均匀的表面积,确保化学性质的稳定。人们努力下,未来膜分离技术将迈入新台阶。

四、结束语

与传统工艺相比,膜能够分离分子内的物质,是一种物理过程,不会发生本质的改变,也不用添加助剂,分离效率高、节约能源、操作便捷等,处理污水不会带来二次污染,在污水处理中前景广阔。工业化过程污染了环境,工业废水是其中最为糟糕的一项。所以,搞好工业含盐废水的处理是未来研究的方向。

参考文献:

[1]王鉴,郭天娇,丰铭等.高含盐工业废水处理技术现状及研究进展[J].煤化工,2015,4303:18-21.

[2]王华,刘艳飞,彭东明等.膜分离技术的研究进展及应用展望[J].应用化工,2013,42(03):532-534.

 

 

 

 



中国论文网(www.lunwenchina.cn),是一个专门从事期刊推广、论文发表、论文写作指导的机构。本站提供一体化论文发表解决方案:省级论文/国家级论文/核心论文/CN论文。

投稿邮箱:lunwenchina@126.com

在线咨询:449056844(QQ) 

联系电话:15295038855(万老师)  

 

上一篇 下一篇
0

联系我们