无机膜处理造纸黑液的研究
刘广立施汉昌黄霞钱易朱金明
提要采用 1 Λ 和 1 Λ 的微滤膜对造纸黑液进行了分离特性研究?结果表明 微滤膜的渗透通量并不是随着温度的升高而增大 微滤膜对有机物的分离是以截留木素为主的 对钠盐没有截留作用 但对硅有较高的截留率 可达 以上?
关键词微滤膜造纸黑液木素硅渗透通量
与有机膜相比 无机膜具有高温热稳定性!抗化学腐蚀!耐压降和机械稳定性好等优点?无机膜可以进行长期稳定的分离操作 特别适合工业废水的处理 成为苛刻条件下精密过滤分离的重要新技术 日益受到重视≈ ?造纸黑液的固形物含量高且溶液呈碱性 对分离膜的性能要求较高≈ ? ?本文研究了微滤膜处理造纸黑液的分离特性 包括木素!二氧化硅和钠盐的分离效果?
试验部分
1 膜材料
采用 1 Λ 和 1 Λ 的微滤膜 膜管直径 长度 有效过滤面积 1 ?
1 造纸黑液特征
造纸黑液取自山东省安丘造纸厂硫酸盐法麦草制浆车间 ≤ ? 1 ≥≥ ?≥≥ 总钠 ? ≥ 1 ?
1 试验装置
采用日本三菱制造的错流过滤膜装置 自制管式膜过滤组件 见图 ?水箱容积 循环泵流量 电机功率 1 ??实际操作压力 1 ° ?
1 分析项目及方法
≥≥和?≥≥采用重量法 ≤ ?采用重铬酸钾法 碱木素含量采用酸析木素后称重测定 总钠采用原子吸收法 二氧化硅测定方法见文献≈ ?
结果与讨论
1 不同温度下微滤膜的通量变化
麦草浆黑液的含碱量低!粘度较大 其流动性较差 尤其在高浓度时更是如此 这也是膜分离技术不能将麦草浆黑液浓缩至很高的固形物浓度
图
膜过滤系统示意
? 的原因之一?温度升高 有利于降低粘度 增强其流动性 减少膜面的浓差极化?
图 给出了微滤膜的渗透通量与温度的关系?对于 1 Λ 的微滤膜 ε的稳定渗透通量为 # ε的稳定渗透通量为 #
给水排水?ολ127Νο1112001
ε的稳定渗透通量为 # 随着温度的升高 其渗透通量变化趋势为 ? ε ? ε ? ε 对于 1 Λ 的微滤膜 ε的稳定渗透通量为 # ε的稳定渗透通量为 # ε的稳定渗透通量为 # 随着温度的升高 其渗透通量变化趋势为 ? ε ? εΥ? ε 而且 1 Λ 微滤膜的渗透通量大于 1 Λ 微滤膜的渗透通量?这表明 升高温度并不一定能够提高渗透通量 当温度过高时反而会引起通量的下降 同时渗透通量的大小与膜孔径无关 膜孔径大的反而更容易堵塞 稳定渗透通量更小?可能的原因是 与常规的水溶液相比 黑液的固形物含量很高 膜面会形成厚的滤饼层 温度过高则滤饼层更容易被压密 渗透通量反而下降 考虑经济因素以 ε为操作温度较合适?由于试验设备的限制 未能进行操作压力和膜面流速对渗透通量影响的研究?
1 微滤膜对有机物的分离效果
黑液的有机物组成成分复杂 包括碱木素!中小纤维和半纤维以及草浆不同程度的降解产物如木聚糖!有机酸等?从表 可以看出 无论是 1 Λ 还是 1 Λ 的微滤膜对≤ ? 碱木素 ≥≥和?≥≥均有一定的分离效果 特别是对碱木素去除率可达 ?对比≥≥和?≥≥的数值 以 1 Λ 微滤膜为例 透过液的≥≥为 比原黑液≥≥浓度降低 透过液的?≥≥为 比原黑液?≥≥浓度降低了 这表明无机膜对黑液固形物的分离是以去除有机物)))碱木素为主 由碱木素产生的≤ ?占总≤ ?的 以上?文献≈ 报道 从黑液中提取的稻麦草木素分子量分布范围宽 数均分子量为 重均分子量为 分子量大于 的部分占 1 ?尽管本次试验采用的是膜孔径为 1 Λ 和 1 Λ 的微滤膜 远大于黑液各有机组成成分的水力半径 但是由于微滤膜的孔径曲率较大 同时黑液的有机物浓度很高 很容易堵塞膜孔 在膜面形成凝胶层 引起实际的分离效果的提高?当然 分离效果的提高是以膜污染严重 膜通量减小为代价的?
1 微滤膜对钠盐的分离效果
黑液中的钠盐主要来自蒸煮用碱液 若为烧碱法制浆则为氢氧化钠和与有机物结合的钠 若为硫
表 微滤膜对≤ ? 碱木素 ≥≥和?≥≥的分离效果项目
种类
≤ ?碱木素≥≥?≥≥
测定值
去除
率
测定值
去除
率
测定值
去除
率
测定值
去除
率 原黑液
1 Λ 微滤膜
的透过液
1 Λ 微滤膜
的透过液
注 1 Λ 和 1 Λ 微滤膜的透过液分析均为稳定渗透通量时的平均值?
表 微滤膜对钠盐的截留情况
项目原黑液
1 Λ
透过液
1 Λ
透过液
备注
总
1 Λ 和 1 Λ 微滤膜所用黑液
的总钠浓度不同 为 1 Λ 微滤
膜用黑液 为 1 Λ 微滤膜用黑
液
酸盐法制浆则包括与有机物化合的钠 ≤ ≥ ≥ ! ≥和 等?文献≈ 给出了硫酸盐法造纸黑液中钠离子与有机物结合的情况 其中 个木素单体可以结合 1 钠离子 即 木素可结合 1 钠?表 给出了 1 Λ 和 1 Λ 微滤膜对总钠的截留情况 显然微滤膜对钠盐没有截留作用?但是如果按照每 木素结合
1
钠来计算 微滤膜对木素的截留能力可以达到
则相应地可以截留钠 1 这与实际不
符?分析原因是 黑液虽是碱液但不是强碱 而是一
个很强的缓冲溶液 黑液虽不是胶体 但由于其中存
在各种胶体物质 在一定条件下具有胶体性质?碱
木素与钠的结合主要靠其的苯酚基 与钠作
用 同时由于碱木
素比表面积大 溶解于黑液中呈亲水性胶体存在 部
分钠离子是被吸附在上面去的?当木素在膜一侧被
截留 浓度升高 而另一侧无机阴离子浓度升高的时
候 为了维持溶液的电中性 钠离子就会发生迁移
一部分可能来自碱木素吸附的钠离子 另一部分可
能来自苯酚基与钠离子的电离?具体各部分的钠盐
变化情况有待于进一步研究?
1 微滤膜对二氧化硅的分离效果
50给水排水?ολ127Νο1112001
图 微滤膜透过液中≥ 浓度历时曲线
目前草浆黑液的碱回收率仅在 左右 其主要原因是黑液中硅含量高 这造成了两种后果 一是在黑液蒸发时加热管结垢较快 使传热系数迅速下降 甚至造成加热管严重堵塞 二是在黑液燃烧过程中可以形成硅酸钠 粘附于燃烧炉上 形成灰垢 难以清除?尽管诸多文献报道超滤膜可以把二氧化硅截留住 但超滤法除硅费用太高 从未有过实际应用的报道≈ ?图 给出了微滤膜对二氧化硅的分离结果 在不同温度下 1 Λ 和 1 Λ 微滤膜对二氧化硅的截留率达到了 以上 达稳定通量时透过液的二氧化硅浓度降低到 1 以下?这表明采用微滤技术就可以把二氧化硅除去?文献≈ 指出 在稻草原料中 硅主要以粒径为 Λ 的硅晶胞形式存在 占 在制浆过程中硅晶胞作为整体与碱反应 由于 和温度较高 使硅晶胞部分溶解?溶解的硅粒子直径很小 当硅粒子直径为 1 时 内仅有 溶解?因此 在造纸黑液中 硅要么以硅酸盐的离子形式存在 要么以粒径为 级的颗粒存在?按照微滤膜的分离理论 是不可能从溶液中将硅分离的 但是由于黑液是一个高浓度的分散体系 过滤过程中造成的膜污染现象很严重 当达到稳定通量时膜的实际孔径发生了很大变化或者膜面形成的滤饼层决定了对溶液的分离效果?尽管如此 与有机超滤膜相比 微滤膜造价较低且使用寿命长 通量较大 1 Λ 膜的常温稳定渗透通量为 # ?如果能进一步提高渗透通量的话 与其他除硅方法 如石灰法和同步除硅法 相比还是有一定的优势的?
结论
在操作压力 1 ° 下 1 Λ 和 1 Λ 的微滤膜适宜的操作温度为 ε 渗透通量分别为 # 和 # ?温度过高 引起滤饼层的压密 渗透通量反而下降?
微滤膜对造纸黑液≥≥ ?≥≥和≤ ?的去除是以碱木素为主 对碱木素的去除率可达 ? 微滤膜对钠盐没有明显的截留作用?
微滤膜可以将二氧化硅截留 截留率可达 以上?
参考文献
徐南平 等 无机膜在工业废水处理中的应用与展望 膜科学与技术 ?
≥ ? × 2 ∏ ∏ ? ?
张柯 等 造纸工业蒸煮废液的综合利用与污染防治技术 北京 中国轻工业出版社 ?
北京造纸研究所 造纸工业化学分析 北京 中国轻工业出版社 ?
陆雍森 碱木素的性质!混凝机理与应用研究 钱易 郝吉明 环境科学与工程进展)))顾夏声教授八十寿辰庆贺文集 北京 清华大学出版社 ?
∞?马科隆 × 格雷斯著 最新碱法制浆技术 曹邦威译 北京 中国轻工业出版社
造纸工业碱回收编写组 造纸工业碱回收 北京 中国轻工业出版社 ?
刘景洋 汪萍 稻草制浆过程中硅的形态变化 北京 轻工业学院学报 ?
]作者通讯处 清华大学环境科学与工程系
电话
收稿日期 Ο Ο
给水排水?ολ127Νο1112001
?ΑΤΕΡ&?ΑΣΤΕ?ΑΤΕΡΕΝΓΙΝΕΕΡΙΝΓ? 1 1 √
,,,,,,,,,,,,,,,,
ΧΑΣΣΠροχεσσΤρεατινγΒεερΒρεωερψ?αστεωατερινΗιγη2ΧολδΑρεαΖηουΓανγ Αβστραχτ:≤ ≥≥ 2∞ ≤ 2 × ∏ ∏ ∏ ?×° 2
,,,,,,,,,
ΣτυδψονΙνοργανιχΜεμβρανεΤρεατινγΒλαχκΛιθυιδινΠαπερ2ΜακινγΠροχεσσΛιυΓυανγλιεταλ Αβστραχτ:≥ ∏ ∏ ∏ 1 2
1 2 ∏ × ? ∏
∏ ∏ ? × √ 2 ∏ ∏
,,,,,,,,,,,,,,,,,
ΒιολογιχαλΤρεατμεντοφ?αστεωατερωιτηΗιγηΣαλτΧονχεντρατιονΛιυΖηενγ Αβστραχτ:× ∏ ∏ ∏ √ √ ∏ 2 ? ∏ × ∏ ∏ ∏ ∏
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
?ατερΒαλανχινγΤανκφορΣωιμμινγΠοολΖηαοΞιν Αβστραχτ:× ∏ ∏ × ∏ ∏ ∏ ? ∏ ∏ 2 ∏ ? ∏ ∏2
2 √ √ ∏ 2 ? 2
√
,,,,,,,,,,,,,,,,
?ισχυσσιονονΦιρεανδΧοολινγ?ατερΣψστεμινΟιλχανΑρεαΨονγ?υνβαοεταλ Αβστραχτ: ∏ ∏ ∏ ? ∏ ? ≥ ? × ∏ ∏ ∏
ΦεασιβιλιτψΑναλψσισονΓρεψ2ωατερΡευσεινΡεσιδεντιαλΑρεαΛιανΞιαοψινγεταλ
,,,,,,,,,,,,,,,,
Αβστραχτ:≤ ∏ ∏ √ ∏ ∏ × √ ∏ ∏ √ ∏ ∏ × 2 ∏ ∏ ∏ ∏ √ ∏ 2 ∏ ∏ ∏ ∏ √
?εσιγνανδΕθυιπμεντοφΧομπρεσσεδΑιρΣψστεμιν?ατερωορκσΨου?ινγπενγ
,,,,,,,,,,,,,,,,
Αβστραχτ:× ∏ ∏ ∏ ≥ ? √ ? √
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
ΝευραλΝετωορκσΧοντρολΜετηοδφορΧοαγυλαντ?οσαγεΒαιΗυαεταλ Αβστραχτ: ∏ 2 2 ∏ × ∏ ∏ ∏ ∏ ∏ ∏ ∏ ∏ ∏ ∏ ∏ ∏ ∏ ∏ ∏ ∏
,,,,,,,,,,,,,,,
ΑυτοματιονοφΥρβαν?ατερωορκσοφσμαλλανδΜεδιυμΧαπαχιτψΧηενΗονγεταλ Αβστραχτ: ∏ ? ∏ ∏ √ ∏ √ ∏ ∏ × ∏ ∏ √
平板陶瓷膜（plate ceramic membrane）是新一代陶瓷膜技术，采用Al2O3、ZrO2、TiO2、SiO2、SiC 等无机材料，利用中国千年传统烧结工艺制备而成。它主要是依据“物理筛分”理论，根据在一定的膜孔径范围内渗透的物质分子直径不同则渗透率不同，利用压力差为推动力，使小分子物质可以通过，大分子物质则被截留，从而实现它们之间的分离。平板陶瓷膜具有过滤面积大、分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、使用寿命长等众多优势，将在人类面临的能源、资源、环境和健康等重要领域发挥关键作用，其应用市场涉及食品工业、化工与石油化工、生物医药、环保及能源等诸多领域。 结构 平板陶瓷膜（plate ceramic membrane）是新一代陶瓷膜技术，是以Al2O3、ZrO2、TiO2、SiO2、SiC等原料经一系列特殊工艺制作而成的具有多孔结构的分离材料，构成为多层非对称结构，由两层或两层以上的膜层构成，既形成一种无缺陷、具有良好分离功能的活性顶层，同时又减少膜的渗透阻力，保证平板陶瓷膜具有足够的机械强度和高的渗透通量。膜孔径涵盖超滤、微滤以及纳滤范围，其过滤孔径可根据可滤介质的不同在10纳米到10微米可调，孔径分布窄，并且膜表面可用不同的材料进行修饰，增加过滤精度以及过滤通量。 特性 平板陶瓷膜具有化学稳定性好、耐酸碱、耐高温、抗微生物能力强、分离精度高、机械强度大、易再生、使用寿命长等有机膜无法比拟的优点。 原理 自然界中能够作为膜的材料众多，按膜材质来分，可分为有机膜、无机膜及金属膜。平板陶瓷膜是由陶瓷制成的无机膜。其按孔径分为微滤、超滤和纳滤。分离过程可以看作是膜孔径大小相关的筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，膜为过滤介质，在一定压力作用下当料液流过膜表面时，只允许水、无机盐、小分子物质透过膜，而阻止水中的悬浮物、胶和微生物等大分子物质通过。膜的截留作用可归纳为筛分作用、架桥作用及吸附作用。 发展历程 膜分离技术已被国际上称为二十一世纪最具应用前景的高新技术之一，而陶瓷膜是膜技术的佼佼者，陶瓷膜的研究始于20世纪40年代，20世纪80年代初期成功地在法国的奶业和饮料业推广应用后，陶瓷膜分离技术和产业地位逐步确立。我国陶瓷膜的研究始于20世纪八十年代初，进入90年代，原国家科委对无机陶瓷膜的工业化技术组织了科技攻关，推进了陶瓷微滤膜的工业化进程。国家“863”计划也将“无机分离催化膜”项目列入其中。陶瓷膜主要分为平板、管式和多通道三种，管式膜由于其强度较差，已逐渐退出工业应用。而平板陶瓷膜以其过滤面积大、化学稳定性好、耐酸碱、耐高温、抗微生物能力强、分离精度高、机械强度大、易再生、使用寿命长等优势居陶瓷膜之首，平板陶瓷膜生产技术工艺难度也相对较大，目前世界上研发并规模生产平板陶瓷膜的有德国ITN、日本明电舍和中国的澳水魔方（北京）环保科技有限公司，平板陶瓷膜的国产化大大降低了企业应用的成本，平板陶瓷膜在工业污水处理领域的无可比拟的卓越性将为中国环保行业开创新的局面，促进社会可持续发展。 应用 石油工业污水处理 在石油开采过程中，由于油田地质条件不同、注水水质不同等原因，采油废水的成分较
陶瓷制作工艺流程 在陶瓷民俗博览区古窑景区错落有致的分布着古制瓷作坊、古镇窑、陶人画坊。在作坊里可见到“手随泥走，泥随手变”，巧夺天工的拉坯成型；在镇窑里，可看到神奇的松柴烧瓷技艺，从中领略到景德镇古代手工制瓷的魅力。在古窑，我们看到了练泥、拉坯、印坯、利坯、晒坯、刻花、施釉、烧窑、彩绘、釉色变化等 练泥：从矿区采取瓷石，先以人工用铁锤敲碎至鸡蛋大小的块状,再利用水碓舂打成粉状，淘洗，除去杂质，沉淀后制成砖状的泥块。然后再用水调和泥块，去掉渣质，用双手搓揉，或用脚踩踏，把泥团中的空气挤压出来，并使泥中的水分均匀。这一环节在古窑里我没有见到，深感遗憾，于是我在前往三宝村途中仔细寻觅，有幸亲眼目睹。这种瓷石加工方法历史悠久,应与景德镇制瓷历史同步。
拉坯：将泥团摔掷在辘轳车的转盘中心，随手法的屈伸收放拉制出坯体的大致模样。拉坯是成型的第一道工序。拉坯成型首先要熟悉泥料的收缩率。景德镇瓷土总收缩率大致为18—20%,根据大小品种和不同器型及泥料的软硬程度予以放尺。由于景德镇瓷泥的柔软性,拉制的坯体均比之其他黏土成型的要厚。拉坯不仅要注意到收缩率,而且还要注意到造型。如遇较大尺寸的制品,则要分段拉制,从各个分段部位,可看出拉坯师傅的技艺好坏和水平高低。景德镇陶瓷的特殊美感和瓷文化的形成是与其独特的材质、工艺等有着密不可分的联系,甚至在某种程度上说:景德镇瓷器名扬天下,除当地“天赐”的优质黏土之外,基本上是那些“鬼斧神工”的技艺将这些普通的“东西”变成了人类的“宠物”。由此,真正被“神灵”护佑着的正是这制瓷技艺的不断分工、进化和传承。这千年相传的技艺造就和组成了人类陶瓷史甚至是文明史上最耀眼的光环,这光环让人炫目,也让人敬畏。
陶瓷制做工艺流程 制模 雕型（厡形阶段） 木擳土（深灰色）：是一种水性土，质地较细，可做不规则的雕模石膏（白色）:质地较硬，适合作比较工整的雕模 油土（土黄色）：不需保湿，常用来做poly的雕模或是厚度较薄易龟裂的浮雕。 此阶段须注意： 原型厚薄均匀，比例合理才能避免日后有开裂的问题浮雕之深浅、角度需适中便于分片，如有利角将造成卡模。转角要圆，避免利角造成开裂。 原型会比图稿尺寸大或高，由于每一种土因烧成温度不同都有其收缩比的关系陶土分类 烧成温度越高收缩比越高吸水率越低，与硬度也成正比 分片（样品模） 利用石膏将原形翻制成模具。 此阶段须注意 为避免模线问题，分片数愈少越好，分片时也须注意每片之间隙不可过大。 若曾上过钾肥皂（是一种隔离剂）需清洗干净，以避免日后发生针孔、气泡瑕疵。包case-意指大货生产时，为复制子模所需而翻制的母模（阳模，材质为超硬石膏） 利用母模可以再重复分片，即可产出后续许多子模。 此阶段须注意： 一个母模的寿命约3年，约可制造70-80个子模。 一个子模约可生产60~80个产品。（视纹路之复杂程度而定） 由于不断的重复生产使得石膏的吸水率越来越低，故一日中，灌制泥胚的时间一件比一件长。
为避免模线粗大，包case 时须注意，模具必须密合以避免泥浆由未密合之模线渗出造成模线太粗。 敲模即将模具分开。 成型- 分为以下数种方式： 1、手灌浆利用石膏模吸水特性，将接触石膏模壁面的泥浆水分吸干形成泥胚。多用于雕型比较立体或不规则的器型 此阶段注意事项第一次灌浆约静置25 分钟，即可将泥浆倒出。第二次灌浆之后静置时间需陆续增长，此因石膏吸水特性会因使用率的频繁而陆续降低，所以时间需再加长。一个子模一天大约可灌12 个就要休息。 13英寸以上的产品壁厚约为6~7mm—般大小的璧厚约留4mm 灌浆时须注意模具的密合度，以避免膜线或变形的问题。 2、手工成型分为手拉胚及手工雕塑，多用于较高级或线条较多的产品。 3、高压注浆利用高压灌注机将泥浆由上往下冲入模具中，所需时间较短，故产量高 （与手灌浆比较）。 只能用于上下开模的产品（深度不能太深）。例如：肥皂盘、餐盘。垃圾桶、漱口杯、或其它深底的产品不适用此种方式生产。（深度不可太深） 此阶段须注意： 表面凹陷：由于脱胚时泥浆未干形成表面凹陷。注浆缝合线- 两浆汇流时的线。 4、滚压利用不绣钢制模具，上模旋转移动将泥块滚制成型。多用于浅口对称器型、盘子、浅口碗等。 此阶段注意事项避免模具滚压时形成之波浪纹（泥纹）。由于模具费用较高所以多为大量生产时才会开模。 5、冲压 利用冲压不绣钢模具机器高速冲击泥块成型。多用于对称对象等基本器型，产量高（与手灌浆比较）。 此阶段注意事项由于模具费用较高所以多为大量生产时才会开模。变形：脱胚未干，或取出方式疏忽导致变形。 针孔：泥胚抽真空不彻底，残留空气形成针孔。或是模具内有石膏屑、灰尘，或隔离剂未清理干净导致泥胚于该点无法吸附而形成气泡。 变形：大盘类若底部脚小不够支撑盘子重量，可调整盘边之倾斜度可避免此问题。 整修、连接、打孔 连接附件接合点要与主体的弧度一致，并且接触面积要适当、干湿度要一致使其收缩比相同，以避免素烧时开裂。 对于较大的中空附件需让空气能顺利排出再接合。切边 将利角洗圆滑，避免开裂。（太利角因张力因素会再素烧时开裂）避免泥胚太湿时整修，使得各部位收缩比不均造成开裂。
污水的生物处理方法生 物膜法 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
污水的生物处理方法——生物膜法 教学要求： 1)掌握生物膜法的微生物学特征和工艺特征 2)掌握高负荷生物滤池、曝气生物滤池、塔式生物滤池以及生物转盘三 相传质和工艺运行特点。 3)掌握生物接触氧化特点及其工艺设计 第一节概述 生物膜——是使细菌、放线菌、蓝绿细菌一类的微生物和原生动 物、后生动物、藻类、真菌一类的真核微生物附着在滤料或某些载体上 生长繁殖，并在其上形成膜状生物污泥。 生物膜法：污水经过从前往后具有细菌→原生动物→后生动物、从 表至里具好氧→兼氧→厌氧的生物处理系统而得到净化的生物处理技 术。 一、生物构造及其对有机物的降解 1 生物膜的构造特征 生物膜(好氧层＋兼氧层＋厌氧层) Array＋附着水层(高亲水性)。 2 降解有机物的机理 1)微生物：沿水流方向为细菌—— 原生动物——后生动物的食物链 或生态系统。具体生物以菌胶团 为主、辅以球衣菌、藻类等，含
有大量固着型纤毛虫（钟虫、等枝虫、独缩虫等）和游泳型纤毛虫（楯纤虫、豆形虫、斜管虫等），它们起到了污染物净化和清除池内生物（防堵塞）作用。 2) 污染物：重→轻(相当多污带→α中污带→β中污带→寡污带). 3) 供氧：借助流动水层厚薄变化以及气水逆向流动，向生物膜表面供 氧。 4) 传质与降解：有机物降解主要是在好氧层进行，部分难降解有机物经 兼氧层和厌氧层分解，分解后产生的H 2S ，NH 3等以及代谢产物由内向外传递而进入空气中，好氧层形成的NO 3－－N 、NO 2－－N 等经厌氧层发生反硝化，产生的N2也向外而散入大气中。 5) 生物膜更新：经水力冲刷，使膜表面不断更新（DO 及污染物），维持 生物活性（老化膜固着不紧）。 二、生物膜的主要特征 1 微生物相方面的特征 1) 参与净化反应微生物多样化； 2) 食物链长，污泥产率低； 3) 能够存活世代较长的微生物； 4) 可分段运行，形成优势微生物种群，提高降解能力。 2 工艺方面的特征 1) 对水质水量变动有较强适应性； 2) 污泥沉降性能好，宜于固液分离； 3) 能处理低浓度污水；
陶瓷膜也称GT膜，是以无机陶瓷原料经特殊工艺制备而成的非对称膜，呈管状或多通道状。陶瓷膜管壁密布微孔，在压力作用下，原料液在膜管内或膜外侧流动，小分子物质（或液体）透过膜，大分子物质（或固体颗粒、液体液滴）被膜截留从而达到固液分离、浓缩和纯化之目的。 在膜科学技术领域开发应用较早的是有机膜，这种膜容易制备、容易成型、性能良好、价格便宜，已成为应用最广泛的微滤膜类型。但随着膜分离技术及其应用的发展，对膜的使用条件提出了越来越高的要求，需要研制开发出极端条件膜固液分离系统，和有机膜相比，无机陶瓷膜具有耐高温、化学稳定性好，能耐酸、耐碱、耐有机溶剂、机械强度高，可反向冲洗、抗微生物能力强、可清洗性强、孔径分布窄，渗透量大，膜通量高、分离性能好和使用寿命长等特点。 无机陶瓷膜在废水处理中应用最大的障碍主要有二个方面，其一是制造过程复杂，成本高，价格昂贵；其二是膜通量问题，只有克服膜污染并提高膜的过滤通量，才能真正推广应用到水处理的各个领域。 特点 ⑴可实现在线反冲，膜通量稳定：由于复合陶瓷膜独特结构和机械性能，能有效承受0.4mp以下的反冲压力，可实现在线反冲，从而获得稳定的膜通量，克服了无机膜系统在水处理应用中价格高、易污染、膜通量小、设备庞大等问题，使无机陶瓷膜系统在水处理中应用成为可能。涤饵DEAR无机陶瓷膜是专为污水处理设计的，其最大特点是膜通量大，其运行膜通量是有机膜10-100倍，是普通多孔陶瓷膜的50-10倍、机械强度高、耐污染、可实现在线反冲。 ⑵独有的双层膜结构：涤饵DEAR无机陶瓷膜系统在在膜过滤层表面，通过溶胶一凝胶法制备TiO2溶胶，采用浸渍提拉法在陶瓷膜上涂敷纳米TiO2光催化材料，使陶瓷膜表面具有“自洁”功能，减缓有机在膜表面积累和堵塞，一方面降低膜污染，另一方面提高陶瓷膜管强度和膜过滤通量，提高膜通量稳定性；Al2O3—ZrO2复合膜结构：使膜管机械性能更加优良，由于材料本身的性能缺陷或制备过程中存在的一些实际问题，单一无机膜材料一般不能满足实际需要，因此无机负载复合分离膜的研制得到迅速发展，涤饵DEAR无机陶瓷膜采用整体复合技术，通过溶胶凝胶法，制备Al2O3—ZrO2复合膜，由于含ZrO2材料与Al2O3、SiO2和TiO2等材料相比具有更好的机械强度、化学耐久性和抗碱侵蚀等特性，涤饵DEAR®；无机陶瓷膜具有更强的机械强度和热稳定性，而且复合膜的孔径分布窄，呈单峰。 技术参数
陶瓷得生产工艺流程 一、陶瓷原料得分类 (１）粘土类 粘土类原料就就是陶瓷得主要原料之一。粘土之所以作为陶瓷得主要原料,就就是由于其具有可塑性与烧结性。陶瓷工业中主要得粘土类矿物有高岭石类、蒙脱石类与伊利石(水云母)类等，但我厂得主要粘土类原料为高岭土,如:高塘高岭土、云南高岭土、福建龙岩高岭土、清远高岭土、从化高岭土等。 (２)石英类 石英得主要成分为二氧化硅(SｉO ),在陶瓷生产中,作为瘠性原料加入到陶瓷坯料中时，在 2 烧成前可调节坯料得可塑性,在烧成时石英得加热膨胀可部分抵消部分坯体得收缩。当添加到釉料中时,提高釉料得机械强度,硬度,耐磨性,耐化学侵蚀性。我厂得石英类原料主要有:釉宝石英、佛冈石英砂等。 （3）长石类 长石就就是陶瓷原料中最常用得熔剂性原料,在陶瓷生产中用作坯料、釉料熔剂等基本成分。在高温下熔融,形成粘稠得玻璃体,就就是坯料中碱金属氧化物得主要来源，能降低陶瓷坯体组分得熔化温度,利于成瓷与降低烧成温度。在釉料中做熔剂,形成玻璃相。我厂得主要长石类原料有南江钾长石、佛冈钾长石、雁峰钾长石、从化钠长石、印度钾长石等。 二、坯料、釉料制备 （1)配料 配料就就是指根据配方要求，将各种原料称出所需重量,混合装入球磨机料筒中。我厂坯料得配料主要分白晶泥、高晶泥、高铝泥三种,而釉料得配料可分为透明釉与有色釉。 (2)球磨 球磨就就是指在装好原料得球磨机料筒中，加入水进行球磨。球磨得原理就就是靠筒中得球石撞击与磨擦,将泥料颗料进行磨细，以达到我们所需得细度。通常,坯料使用中铝球石进行辅助球磨;釉料使用高铝球石进行辅助球磨。在球磨过程中,一般就就是先放部分配料进行球磨一段时间后，再加剩余得配料一起球磨,总得球磨时间按料得不同从十几小时到三十多个小时不等。如：白晶泥一般磨13个小时左右,高晶泥一般磨15-１7小时，高铝泥一般磨１４个小时左右,釉料一般磨3３-38小时，但为了使球磨后浆料得细度要达到制造工艺得要求,球磨得总时间会有所波动。 (3)过筛、除铁 球磨后得料浆经过检测达到细度要求后，用筛除去粗颗粒与尾沙,通常情况下,我厂所用得
造纸废水深度处理超滤陶瓷膜 随着我国造纸行业的迅速发展，其排放的废水量也急剧增加。造纸废水往往含有大量的木质素、无机碱、树脂、纤维素、单宁、蛋白质及添加剂等物质，多具有悬浮物(SS)含量高、COD高和色度大等特点。目前造纸废水最常用的处理技术主要为三级处理，一级处理主要以沉淀或气浮处理，二级处理主要是生化处理，三级处理(深度处理)主要采用吸附、化学氧化、膜过滤等方法。在深度处理中，造纸废水常用吸附剂是粉煤灰及活性炭，处理效果较好，但吸附剂价格昂贵，再生困难，且再生后的废料属于危废，处理成本较高;化学氧化主要为Fenton及臭氧氧化，深度处理造纸废水时COD、色度去除率可达到80%，但Fenton易产生大量的污泥，臭氧消耗量大、成本较高。膜分离技术是在物理或化学作用下，通过膜的选择性将废水中的污染物进行分离和富集，已在冶金、食品及化工等行业得到广泛应用。膜过滤主要以超滤和微滤为主，常规超滤和微滤主要是以聚醚砜和聚偏氟乙烯为材质，膜通量大，但对COD、色度、SS去除率低，且对复杂的造纸废水处理膜易受污染，化学清洗频繁;无机陶瓷超滤膜与高分子有机超滤膜相比，具有较高的热稳定性、耐化学腐蚀、耐高温、清洗周期长、膜寿命长、运行稳定等优点。 本实验以河北5处造纸厂的二沉池出水为例，采用以无机材料为主要材质的陶瓷超滤膜，利用陶瓷超滤膜对废水中SS、色度、COD的高截留率，进行多次小试实验，对膜的系统运行效果进行分析及讨论，为陶瓷超滤膜过滤工艺在造纸废水工程应用提供依据和参考。 一、实验 1.1实验材料与方法 实验所采取的造纸废水来源于河北5处造纸厂的二沉池出水。采用无机超滤陶瓷膜：支撑体结构为19通道多孔氧化铝陶瓷芯，氧化铝含量为99.2%，膜管外径为30mm，通道内径为4mm，长度为1016mm，膜材质为氧化锆，膜孔径为50nm，孔隙率为32%;重铬酸钾(分析纯，无锡晶科化工有限公司)，硫酸(分析纯，无锡晶科化工有限公司)，硫酸银(分析纯，国药集团化学试剂有限公司)，十二烷基苯磺酸钠(分析纯，阿拉丁试剂(上海)有限公司)，石油醚(分析纯，南京中淳生物科技有限公司)等。具体废水水样分析如表1所示。 超滤膜工艺流程图如图1所示。
5t/h 电 镀 废 水 处 理 新加坡世来福科技有限公司Ceraflo Pte Ltd
一总论 1.项目概况 业主拟采用世来福陶瓷膜过滤系统，该项目项目处理水量为5t/h，主要工艺是“世来福陶瓷膜膜分离技术”。本方案书讨论的技术范围为陶瓷膜系统，采用陶瓷膜分离+气浮法，陶瓷膜系统包括：板式陶瓷膜装置、工艺过程等。设计水量为5t/h，建议每个膜堆为5个膜组件，即每套设备产水量1.25t/h。 2.设计依据 （1）业主提供的废水水质情况、排放量等技术资料（暂无）。 （2）产水水质要求（暂无）。 （3）Ceraflo陶瓷膜的使用条件及设备的安装运行要求。 3.水质过滤报告 因缺少业主方数据，故附上东莞某电镀厂厂区废水检测片段。 注：以下图片内容仅作参考，电镀废水从配方以及工艺到镀件种类复杂，需根据现在数据作最后的确认。
二工艺设计 2.1 絮凝沉淀工艺 作为电镀行业传统工艺，不作深入的探讨。 2.2板式陶瓷膜过滤工艺 2.2.1 中空板式陶瓷膜介绍 Ceraflo陶瓷膜是用无机陶瓷材料经特殊工艺处理后而制成的，呈平板式、多通道状，通道四壁密布微孔，形成天然薄膜，在外压内吸的作用下，原液在平板两侧流动，小分子物质（或液体）透过膜，大分子物质（或固体颗粒、液体液滴）被膜截留从而达到分离和纯化的目的。 2.2.2 陶瓷膜工作原理 陶瓷膜过滤器工作时，被过滤的母液从进液口进入，在系统压力作用下，母液通过陶瓷膜过滤板,被过滤出来的清液从各收集口流出，完成过滤过程。而液体中的微细悬浮物、杂质等物质则截留在陶瓷膜过滤板表面，当工作到一定周期,陶瓷膜过滤板所截留的微细悬浮物达到一定厚度时，压力差会增大，这时应进行曝气清洗以及反冲洗，利用水流的作用，将板壁上附着的污垢冲洗掉，水反冲或用化学清洗陶瓷膜过滤板，完成再生过程，从而达到长期使用的目的。 2.2.3 陶瓷膜工艺特点 (1)产品质量提高。过滤器截留效果好，滤出清液清纯。由于物理方法过滤，溶液中各种有效成分不会改变。
天津科建科技发展有限公司 2006年4月
陶瓷膜简介 一、陶瓷膜性能指标 支撑体结构：23通道多孔陶瓷芯 外形尺寸：膜管外径φ25mm，通道内径φ3.5mm，管长1178mm 膜材质：氧化锆、三氧化二铝、二氧化钛 膜孔径：1.4μm 爆破压力：≥9.0MPa 最大工作压力：≤1.0MPa pH适用范围：0~14 工作温度：≤350℃ 灭菌温度：121℃-30分钟 单只膜面积：0.35m2 抗氧化剂性能：优 抗溶剂性能：优 二、23通道陶瓷膜组件参数
三、膜管的检验与安装 注意事项：安装和搬运膜管时，应尽量防止碰撞和震动，搬运膜管包装箱需托住底部。 1、检验： a、打开膜管包装箱，观察箱内泡沫垫有无损坏，膜管有无明显的损坏迹象。 b、若运输过程中包装损坏，则需进一步检查膜管是否损坏。将膜管竖放，下 端堵住，从上端向每个通道内注满水，观察膜管外表面是否有异常渗漏，如出现异常渗漏则说明膜管已破损，不能使用。 2、安装： a、将硅橡胶密封圈装在膜管一端。 b、将膜组件壳体水平放置，膜管由周边至中心逐根插入。 c、将膜管另一侧密封圈套上，使膜管端面与膜壳平齐，且密封圈端面整齐， 在一个水平面上。 d、一人扶稳壳体，另一人将组件压板扣上，拧紧周边八只M10的螺栓，直 至压板与壳体花板密合。注意将密封圈置于压板槽内。 e、将另一压板装上。 f、将组件轻轻平放。 注意：1.4μm的除菌膜有方向，膜管外侧的箭头方向与泵出口流体流动方向要一致。 四、组件密封性能检验 组件使用之前，更换密封圈或膜管之后，应进行如下试验。 1、放空组件壳体中液体，堵住膜管的一个主进料口和一个渗透侧出口，临时堵 住另一个渗透侧出口，垂直放置膜管组件，从上主进料口灌水至大量气泡被排除； 2、从上渗透侧口处注入最大压力不超过0.03MPa的空气，如果密封效果好，则 液面上见不到更多的气泡，若密封效果不好或密封圈位置不正确，气泡将会
陶瓷的生产工艺流程 一、陶瓷原料的分类 （1）粘土类 粘土类原料是陶瓷的主要原料之一。粘土之所以作为陶瓷的主要原料，是由于其具有可塑性和烧结性。陶瓷工业中主要的粘土类矿物有高岭石类、蒙脱石类和伊利石（水云母）类等，但我厂的主要粘土类原料为高岭土，如：高塘高岭土、云南高岭土、福建龙岩高岭土、清远高岭土、从化高岭土等。 （2）石英类 石英的主要成分为二氧化硅（SiO ），在陶瓷生产中，作为瘠性原料加入到陶瓷坯料中时， 2 在烧成前可调节坯料的可塑性，在烧成时石英的加热膨胀可部分抵消部分坯体的收缩。当添加到釉料中时，提高釉料的机械强度，硬度，耐磨性，耐化学侵蚀性。我厂的石英类原料主要有：釉宝石英、佛冈石英砂等。 （3）长石类 长石是陶瓷原料中最常用的熔剂性原料，在陶瓷生产中用作坯料、釉料熔剂等基本成分。在高温下熔融，形成粘稠的玻璃体，是坯料中碱金属氧化物的主要来源，能降低陶瓷坯体组分的熔化温度，利于成瓷和降低烧成温度。在釉料中做熔剂，形成玻璃相。我厂的主要长石类原料有南江钾长石、佛冈钾长石、雁峰钾长石、从化钠长石、印度钾长石等。 二、坯料、釉料制备 （1）配料 配料是指根据配方要求，将各种原料称出所需重量，混合装入球磨机料筒中。我厂坯料的配料主要分白晶泥、高晶泥、高铝泥三种，而釉料的配料可分为透明釉和有色釉。 （2）球磨 球磨是指在装好原料的球磨机料筒中，加入水进行球磨。球磨的原理是靠筒中的球石撞击和磨擦，将泥料颗料进行磨细，以达到我们所需的细度。通常，坯料使用中铝球石进行辅助球磨；釉料使用高铝球石进行辅助球磨。在球磨过程中，一般是先放部分配料进行球磨一段时间后，再加剩余的配料一起球磨，总的球磨时间按料的不同从十几小时到三十多个小时不等。如：白晶泥一般磨13个小时左右，高晶泥一般磨15-17小时，高铝泥一般磨14个小时左右，釉料一般磨33-38小时，但为了使球磨后浆料的细度要达到制造工艺的要求，球磨的总时间会有所波动。
MBR水处理技术 膜生物反应器( Membrance Bioreactor Reactor，简称MBR)是膜分离与生物处理技术组合而成的废水生物处理新工艺, 与传统的生化处理技术相比，MBR具有以下主要特点：处理效率高、出水水质好；设备紧凑、占地面积小；易实现自动控制、运行管理简单。80年代以来，该技术愈来愈受到重视，成为水处理技术研究的一个热点。目前，膜生物反应器已应用于美国、德国、法国、日本和埃及等十多个国家，处理规模在6～13000 m3/d。 近两年来，膜生物反应器在我国国内已进入了实用化阶段。 MBR系统的处理对象从生活污水扩展到高浓度有机废水和难降解工业废水，如制药废水、化工废水、食品废水、屠宰废水、烟草废水、豆制品废水、粪便污水、黄泔污水等。从目前的趋势看，中水回用将是MBR在我国推广应用的主要方向。表1列举了MBR在我国的应用实例及处理效果。这些应用实例表明：MBR对生活污水、高浓度有机废水与难降解工业废水的处理效果良好。 MBR工艺的组成与分类 膜-生物反应器主要由膜分离组件及生物反应器两部分组成。通常提到的膜- 生物反应器实际上是三类反应器的总称：①曝气膜- 生物反应器(Aeration Membrane Bioreactor, AMBR) ；②萃取膜- 生物反应器（Extractive Membrane Bioreactor, EMBR ）；③固液分离型膜- 生物反应器（Solid/Liquid Separation Membrane Bioreactor, SLSMBR, 简称MBR ）。 曝气膜-生物反应器
曝气膜-生物反应器最早见于Cote.P 等1988年报道，采用透气性致密膜（如硅橡胶膜） 或微孔膜（如疏水性聚合膜），以板式或中空纤维式组件，在保持气体分压低于泡点（Bubble Point ）情况下，可实现向生物反应器的无泡曝气。该工艺的特点是提高了接触时间和传氧 效率，有利于曝气工艺的控制，不受传统曝气中气泡大小和停留时间的因素的影响。 萃取膜-生物反应器 萃取膜-生物反应器又称为EMBR （Extractive Membrane Bioreactor ）。因为高酸碱度或对生物有毒物质的存在，某些工业废水不宜采用与微生物直接接触的方法处理；当废水中含挥发性有毒物质时，若采用传统的好氧生物处理过程，污染物容易随曝气气流挥发，发生气提现象，不仅处理效果很不稳定，还会造成大气污染。为了解决这些技术难题，英国学者Livingston 研究开发了EMB 。 废水与活性污泥被膜隔开来，废水在膜内流动，而含某种专性细菌的活性污泥在膜外流动，废水与微生物不直接接触，有机污染物可以选择性透过膜被另一侧的微生物降解。由于萃取膜两侧的生物反应器单元和废水循环单元是各自独立，各单元水流相互影响不大，生物反应器中营养物质和微生物生存条件不受废水水质的影响，使水处理效果稳定。系统的运行条件如HRT 和SRT 可分别控制在最优的范围，维持最大的污染物降解速率。 固液分离型膜-生物反应器 固液分离型膜-生物反应器是在水处理领域中研究得最为广泛深入的一类膜-生物反应器，是一种用膜分离过程取代传统活性污泥法中二次沉淀池的水处理技术。 在传统的废水生物处理技术中，泥水分离是在二沉池中靠重力作用完成的，其分离效率依赖于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分离效率越高。而污泥的沉降性取决于曝气池的运行状况，改善污泥沉降性必须严格控制曝气池的操作条件，这限制了该方法的适用范围。由于二沉池固液分离的要求，曝气池的污泥不能维持较高浓度，一般在1.5~3.5g/L 左右，从而限制了生化反应速率。水力停留时间（HRT ）与污泥龄（SRT ）相互依赖，提高容积负荷与降低污泥负荷往往形成矛盾。系统在运行过程中还产生了大量的剩余污泥，其处置费用占污水处理厂运行费用的25% ～40% 。传统活性污泥处理系统还容易出现污泥膨胀现象，出水中含有悬浮固体，出水水质恶化。针对上述问题，MBR 将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合，大大提高了固液分离效率，并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌( 特别是优势菌群) 的出现，提高了生化反应速率。同时，通过降低F/M 比减少剩余污泥产生量（甚至为零），从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。
污水处理工程设计方案 【最新资料，WORD文档，可编辑修改】 目录 第一章概述-----------------------------------2第二章工程概述-------------------------------4第三章污水处理工艺设计-----------------------10第四章主要处理构筑物及设备-------------------15第五章工程投资估算---------------------------21第六章技术经济分析---------------------------25第七章治理效果分析---------------------------27第八章配套工程-------------------------------28第九章组织机构及人员编制---------------------29第十章工程项目实施计划及管理-----------------30第十一章污水处理站内总图设计-------------------32第十二章事故应急预案---------------------------34
第一章概述 1.1废水来源 陶瓷加工废水是以粘土、长石、石灰石等为原料填加适当分散剂和水分成型锫烧后成陶瓷的生产过程中排出的废水。生产废水主要来自原料制备、釉料制备工序及设备和地面冲洗水、窑炉冷却水，SS 是陶瓷工业生产废水的主要特征污染物，其浓度较高，在废水中的分布差异较大。陶瓷行业废水主要产生于生产过程中的球磨（洗球）、压滤机滤布清洗、施釉（清洗）、喷雾干燥、磨边抛光等工序，另外在原料运输洒落及厂内地面粉尘被雨水冲刷时也带来一定的高浊度、高悬浮物废水。 不同的生产工艺，不同的产品，废水的成分也不同，但最主要的污染因子便是悬浮物（SS），因此只要对SS进行有效削减，其余各污染因子浓度便能随之被控制在排放标准之内，实际上是对含高悬浮物高浊度水的处理。陶瓷废水的各种固体物质构成了其污染物最明显的部分，大颗粒悬浮物可在重力作用下沉降，而细微颗粒包括悬浮物和胶体颗粒，是造成水浊度的根本原因。 1.2 废水的特点 本企业日产生废水量为1000 m3/d,生产时间为白天，夜间没有生产，同时也没有废水排放。即1000 m3/d的废水在白天排放完毕；因此本方案设计时以125 m3/h设计，确保系统白天(8小时)废水处理能力达到1000 m3/d。 其污染因子及水质指标如下: PH: 6～6.5; SS: 500～8000 mg/l;
以陶瓷膜为核心的MBR工艺用于垃圾渗滤 液处理 一、我国垃圾渗滤液处理技术介绍 近10年来，我国工业化和城市化进程加快。城市垃圾总量以每年10%以上的速度增长，有一些城市增长率更是高达15%一20%。按这样的增长速度测算，到2010年底我国城市生活垃圾将达到2.6亿吨，2030年将超过4亿吨。目前我国城市生活垃圾的新鲜渗滤液年产量约2900万吨，可控点源排放的渗滤液约1515万吨，再加上填埋场、堆场历年垃圾产生的渗滤液，年产量估计为新鲜渗滤液的数倍，而1吨渗滤液约相当于100吨城市污水所含污染物的浓度。但目前为止，适合我国国情、符合“高效、低耗”处理标准的渗滤液处理工艺仍处于研发阶段。国家又制定了垃圾渗滤液新标准GB16889-2008，垃圾渗滤液现场处理并达标排放，则要求较复杂的处理工艺、较高的管理水平和较高成本。 表1 1997标准与2008标准的对比 污染物 1997年标准2008年标准 （一级）（二级）（三级）排放限值特别限值 SS（mg/L）702004003030 BOD5 （mg/L）301506003020 CODcr（mg/L）100300100010060 氨氮（mg/L）1525258 色度（倍）------4030 总氮（mg/L）------4020 总磷（mg/L）------3 1.5 我国卫生填埋起步较晚，真正意义上的卫生填埋场从20世纪80年代末才开始建设。渗滤液处理厂的建设就更晚，从时间上看，渗滤液的处理经历了三个阶段，如图1所示。 第一阶段：好氧处理工艺(接触氧化、SBR、氧化沟等) (处理出水达甚至达不到97年老的排放标准)
第二阶段：厌氧(UASB等)+好氧处理工艺 (对氨氮处理效果不好,只能达到老标准中二、三级排放要求) 第三阶段：MBR+深度处理工艺&两级DTRO反渗透 (可以稳定达到新标准排放的要求) 图1 我国垃圾渗滤液处理工艺的发展 目前，深度处理分为两类，膜法深度处理和高级氧化深度处理。从运行费用上看，目前主要采用膜法深度处理，其中应用到管式超滤膜，浸没式平板膜，纳滤膜，反渗透膜等。其中各种工艺的比较如表2所示。 表2 垃圾渗滤液处理工艺的比较 典型工艺优势劣势 回灌处理1、工艺简单2、投资 小 1、非彻底去除，已经基本不再采用 物化+生化1、设计成熟2、投资 适中3、大部分填埋 场采取的工艺 1、出水难以保障，无法达到2008新 标准 2、构筑物多，占地大 两级反渗透RO 1、出水效果好2、占 地小 1、初投资和运行费用大 2、COD，盐分不断累积，无法彻底根 除 3、需要30%浓缩液回灌处理 生化MBR+NF&RO 1、工艺成熟2、出水 效果好3、彻底去除 COD，氨氮 1. 对膜材料的选择及其维护上 要求高 较之其他所列工艺，目前，以生化MBR+NF&RO工艺最为成熟，在老填埋场的污水处理改造和新填埋场建设中使用范围更广。但选择MBR工艺时需要考虑选择能够耐高污泥浓度，抗膜污染，耐化学清洗的超滤膜膜产品。这不但可以保证MBR运行的稳定性，还可以给后序纳滤或者反渗透提供可靠稳定的出水水质。对保护纳滤膜或者反渗透膜的运行起到关键作用。 二、陶瓷膜简介
日用陶瓷与建筑陶瓷生产工艺流程 建筑陶瓷是指建筑物室内外装饰用的较高级的烧土制晶，它属精陶或粗瓷类。其主要品种有外墙面砖、内墙面砖、地砖、陶瓷锦砖、陶瓷壁画等。 第一节陶瓷的基本知识 一、陶瓷的概念与分类 陶瓷的生产发展经历了漫长的过程，从传统的日用陶瓷、建筑陶瓷、电瓷发展到今天的氧化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等特种陶瓷，虽然所采用的原料不同，但其基本生产过程都遵循着“原料处理一成型—煅烧”这种传统方式，因此，陶瓷可以认为是用传统的陶瓷生产方法制成的无机多晶产品。 根据陶瓷原料杂质的含量、烧结温度高低和结构紧密程度把陶瓷制品分为陶质、瓷质、和炻质三大类。 陶质制品为多孔结构，吸水率大(低的为9％—12％，高的可达18％—22％)、表面粗糙。根据其原料杂质含量的不同及施釉状况，可将陶质制品分为粗陶和细陶，又可分为有釉和无釉。粗陶一般不施釉，建筑上常用的烧结粘土砖、瓦均为粗陶制品。细陶一般要经素烧、施釉和釉烧工艺，根据施釉状况呈白、乳白、浅绿等颜色。建筑上所用的釉面砖(内墙砖)即为此类。 瓷质制品煅烧温度较高、结构紧密，基本上不吸水，其表面均施有釉层。瓷质制品多为日用制品、美术用品等。 炻质制品介于瓷质制品和陶质制品之间，结构较陶质制品紧
密，吸水率较小。炻器按其坯体的结构紧密程度，又可分为粗炻器和细炻器两种，粗炻器吸水率一般为4~／0—8％，细炻器吸水率小于2％，建筑饰面用的外墙面砖、地砖和陶瓷锦砖(马赛克)等均属粗炻器。 二、陶瓷的原料 陶瓷工业中使用的原料品种很多，从它们的来源来分，一种是天然矿物原料，一种是通过化学方法加工处理的化工原料。天然矿物原料通常可分为可塑性物料、瘠性物料、助熔物料和有机物料等四类。下面介绍天然原料主要品种的组成、结构、性能及其在陶瓷工业中的主要用途。 1．可塑性物料——粘土 粘土主要是由铝硅酸盐岩石(火成的、高质的、沉积的)如长石岩、伟晶花岗岩、斑岩、片麻岩等长期风化而成，是多种微细矿物的混和体。 粘土通常分为： (1)高岭土——也称瓷土，为高纯度粘土，烧成后呈白色，主要用于制造瓷器。 (2)陶土——也称微晶高岭土，较纯净，烧成后略呈浅灰色，主要用于制造陶器。 (3)砂质粘土——含有多量细砂、尘土、有机物、铁化物等，是制造普通砖瓦的原料。 (4)耐火粘土——也称耐火泥，此种粘土含杂质较少，熔剂大
膜分离技术深度处理废水 1膜技术简介;：膜分离技术是指利用膜的选择性对料液的不同组分进行分离、纯化、浓缩的过程。根据制作材料的不同，可将膜分为无机膜和有机膜，无机膜主要是陶瓷膜和金属膜，其过滤精度较低，选择性较小。有机膜是由高分子材料做成的，其具有制作成本低、孔径范围广、组件形式多样等特点因此应用比无机膜更为广泛。 2膜技术在焦化废水回用技术中的应用：1)预处理+超滤膜(UF)+纳滤膜(NF)工艺：唐山中润煤业化工有限公司采用预处理+超滤膜(UF)+纳滤膜(NF)工艺对公司下属焦化厂废水处理站生化出水进行深度处理，处理后的出水水质除氯离子含量较高外其他组分含量均达标排放，出水可以作为循环水的补充水进行回用。本工艺在超滤膜处理后采用纳滤膜进行再处理与超滤膜相比提高了产水率，但再用纳滤膜无法去除水中的氯离子因此导致出水回用时对设备腐蚀较大。 2)预处理+超滤膜(UF)+反渗透膜(RO)工艺：山西亚鑫煤焦化有限公司以及新疆八一钢厂焦化公司均采用预处理+超滤膜(UF)+反渗透膜(RO)工艺对焦化厂废水处理站生化出水进行深度处理，处理后的出水作为循环水补充水进行回用。该工艺出水水质较好，完全可以作为循环水进行回用，且出水中氯离子含量较低对设备腐蚀较小，但是该工艺存在污泥量大，产水率低，产水量下降较快等缺点急需对工艺进行改进。 3)预处理+膜生物反应器(MBR)+反渗透膜(RO)工艺：山东邹平铁雄焦化公司采用预处理+膜生物反应器(MBR)+反渗透膜(RO)工艺对焦化废水进行深度处理，处理后废水作为锅炉补水进行回用。该工艺出水水质较好，各组分含量均达标排放，但是在运行过程中膜生物反应器极易被污泥所堵塞，从而导致清洗
废水处理 科技名词定义 中文名称：废水处理 英文名称：waste water treatment 定义1：采用物理、化学、生物等方法对排放的废水进行处理，使其水质符合国家(或地区)规定的排放标准或达到再利用要求的工艺。 所属学科：电力（一级学科）；环境保护（二级学科） 定义2：将废水中各污染物分离出来或将其转化成无害物质的过程。 所属学科：水产学（一级学科）；渔业环境保护（二级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片 废水处理（wastewater treatment methods）就是利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理，使废水净化，减少污染，以至达到废水回收、复用，充分利用水资源。 目录 1处理方法物理处理法 1化学处理法 1生物处理法 特殊方法：生物接触氧化法 分级 废水处理制剂 Waste water treatment preparation 废水处理之除重金属 1超通量无机陶瓷膜用于废水处理无机陶瓷膜的发展过程 1特点 1主要技术参数 1陶瓷膜主要应用领域 饮用水达标净化
展开 编辑本段处理方法 物理处理法 通过物理作用分离、回收废水中不溶解的呈悬浮状态的污染物（包括油膜和油珠）的废水处理法，可分为重力分离法、离心分离法和筛滤截留法等。以热交换原理为基础的处理法也属于物理处理法。 化学处理法 通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的废水处理法。在化学处理法中，以投加药剂产生化学反应为基础的处理单元是：混凝、中和、氧化还原等；而以传质作用为基础的处理单元则有：萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换以及电渗析和反渗透等。后两种处理单元又合称为膜分离技术。其中运用传质作用的处理单元既具有化学作用，又有与之相关的物理作用，所以也可从化学处理法中分出来，成为另一类处理方法，称为物理化学法。 生物处理法 通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物，转化为稳定、无害的物质的废水处理法。根据作用微生物的不同，生物处理法又可分为需氧生物处理和厌氧生物处理两种类型。废水生物处理广泛使用的是需氧生物处理法，按传统，需氧生物处理法又分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法本身就是一种处理单元，它有多种运行方式。属于生物膜法的处理设备有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池以及最近发展起来的生物流化床等。生物氧化塘法又称自然生物处理法。厌氧生物处理法，又名生物还原处理法，主要用于处理高浓度有机废水和污泥。使用的处理设备主要为消化池。 特殊方法：生物接触氧化法 用生物接触氧化法处理废水，即用生物接触氧化工艺在生物反应池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化。最后,处理过的废水排入生物接触氧化处理系统与生活污水混合后进行处理,氯消毒后达标排放。生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水同浸没在污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷,这种曝气装置称谓鼓风曝气。 分级
精品整理 陶瓷膜处理工业污水 一、技术详情 1、纳米平板陶瓷膜污水处理工艺，由纳米陶瓷膜分离技术和生物技术有机结合的新型水处理工艺，采用第五代纳米陶瓷技术生产的纳米平板陶瓷膜，利用MBR的长污泥龄优势，在系统内通过精确控制溶解氧、污泥浓度等条件，实现系统同步硝化和反硝化脱氮，提高生物除磷能力。再通过纳米陶瓷膜进行污水分离，有效拦截水中的病原微生物、重金属等污染物。本技术主要适用于生活污水、工业废水、中水再生回用、屠宰养殖废水、农村污水处理、垃圾渗滤液等领域。纳米平板陶瓷膜污水处理工艺具有占地面积低，能耗低，剩余污泥量低，处理效率高等优势。实践证明，其出水水质远优于我国城镇污水处理排放标准最高要求，达到了中水回用的标准。 2、纳米平板陶瓷膜一体化装备是在纳米平板陶瓷膜污水处理技术的基础上，集陶瓷膜组器及生物反应器于一体，综合了生物处理和陶瓷膜过滤技术特点的复合型水质净化器。本技术产品主要用于生活污水、工业废水、各类有机废水及乡镇污水处理等，采用高度集成化设计、标准化生产。 二、技术优势 本技术处理出水达《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A排放标准。主要的技术经济指标： （1）本技术主要技术指标：溶解氧浓度控制在0.5-2mg/L，水力停留时间在4-6小时，污泥浓度在8000-15000mg/L。 （2）污泥负荷：0.03-0.15kgBOD5/KgMLSS.d。 （3）氮负荷：0.006-0.012kgN/KgMLSS.d。 （4）污泥产率：0.05-0.1kgMLSS/KgCOD。 （5）投资成本在通常在3000~4000元/吨，直接运行成本在0.4-0.8元/吨，综合运行成本在1.0~1.2元/吨。 三、适用范围 适用于工业区污水处理。
一陶瓷生产工艺流程 二原料 菱镁矿，煤矸石，工业氧化铝，氧化钙，二氧化硅，氧化镁。三坯料的制备 1原料粉碎 块状的固体物料在机械力的作下而粉碎，这种使原料的处理操作，即为原料粉碎。（1）粗碎 粗碎装置常采用颚式破碎机来进行，可以将大块原料破碎至40-50毫米的碎块，
这种破碎机是无机材料工厂广泛应用的醋碎和中碎机械。是依靠活动颚板做周期性的往复运动，把进入两颚板间的物料压碎，颚式破碎机具有结构简单，管理和维修方便，工作安全可靠，使用范围广等优点。它的缺点是工作间歇式，非生产性的功率消耗大，工作时产生较大的惯性力，使零件承受较大的负荷，不适合破碎片状及软状粘性物质。破碎比较大的破碎机的生产能力计算方法如下： G=0.06upkbsd/tanq 式中G破碎机生产能力，Kg/h u物料的松动系数，0.6-0.7 P物料的密度 K每分钟牙板摆动次数，次/MIN b进料口长度，单位米 S牙板之开程单位米 Q钳角D破碎后最大物料的直单位毫米 (2)中碎 碾轮机是常用的中碎装置。物料是碾盘与碾轮之间相对滑动与碾轮的重力作用下被碾磨与压碎的，碾轮越重尺寸越大，则粉碎力越强。陶瓷厂用于制备坯釉料的轮碾机常用石质碾轮和碾盘。一般轮子直径为物料块直径的14-40倍，硬质物料取上限，软质物料物料下限。 轮碾机碾碎的物料颗粒组成比较合理，从微米颗粒到毫米级粒径，粒径分布范围广，具有较合理的颗粒范围，常用于碾碎物料。 （3）细碎 球磨机是陶瓷厂的细碎设备。在细磨坯料和釉料中，其起着研磨和混合的作用。陶瓷厂多数用间歇式湿法研磨坯料和釉料，这是由于湿式球磨时水对原料的颗粒表面的裂缝有劈尖作用，其研磨效率比干式球磨高，制备的可塑泥和泥浆的质量比矸干磨得好。泥浆除铁比粉除铁磁阻小效率高，而且无粉尘飞扬。 （4）筛分 筛分是利用具有一定尺寸的孔径或缝隙的筛面进行固体颗粒的分级。当粉粒经过筛面后，被分级成筛上料和筛下料两部分。筛分有干筛和湿筛。干筛的筛分效率主要取决于物料温度。物料相对筛网的运动形式以及物料层厚度。当物料湿度和粘性较高时，容易黏附在筛面上，使筛孔堵塞，影响筛分效率。当料层较薄而筛面与物料之间相对运动越剧烈时，筛分效率就越高，湿筛和干筛的筛分效果主要却决于料将的稠度和黏度。 陶瓷厂常用的筛分机有摇动筛，回转筛以及振筛。 （5）除铁 （6）A磁选条件 坯料和釉料中混有铁质将使制品外观受到影响，如降低白度，产生斑点。因此，原料处理与坯料制备中，除铁是一个很重要的工序。 从物理学中，作用在单位质量颗粒上磁力为 F=RHdH/dh