膜分离技术在石油化工废水深度处理中的应用
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膜技术在化工废水处理中的应用摘要:在化工废水处理中所使用的膜,主要指的是一种具有选择透过性的膜,也就是在两种或两种以上的物质经过时,它可以按照这些物质的一些性质和结构,将这些物质进行分离、提纯、浓缩,从而保证产品的品质。
通过有关资料的调查发现,目前在企业中使用的膜可以被划分成固相、液相、气相三种类型。
而在膜技术中,膜结构既可以是均质的,也可以是非均质的,这对企业膜技术的分离效果造成的影响可以说是微乎其微,但是为了最大限度地提升膜技术的分离品质和分离效率,在膜技术中使用到的膜一定要具备选择透过性。
关键词:膜技术;化工废水1 化工废水处理中膜技术概述1.2 化工废水处理中膜技术的特点膜技术主要指的是使用高分子薄膜(人工合成或者天然),通过膜两侧的压力差、溶液的浓度差、电势差或者温度差,来分离、浓缩或纯化两组及以上的溶液。
膜技术具有如下特征:①膜分离是一种物理过程,不会改变材料的性能,不会生成新的材料,所以整个分离过程的能耗很低;②其应用领域很广,从颗粒级,微生物级,一直到离子级的物质,都能用它来分离;③膜法工艺设备简单,易于操作。
膜分离技术是一种基于膜材料机械截留效应的新型技术,其分离效率优于二次沉淀池,且不会因为污泥膨胀而导致出水水质超标。
目前,化学工业中应用较为广泛的有微滤、纳滤、超滤、反渗透、电渗析、渗透汽化、气体分离、乳化膜等。
膜技术具有装置简单,操作方便,分离效果好、消耗能量少、无相变、无污染、分离后的产品可循环使用、分离过程具有较高的自动化等优点,因此,它在很多领域都得到了广泛的应用。
1.3 膜技术的基本分类研究表明,膜分离技术是20世纪60年代末快速发展起来的一种新的分离技术,其相对于传统的分离技术,性能上都有显著的提高,因而在21世纪的工业技术变革中起着举足轻重的作用。
随着我国科技水平的提高,膜技术的研究与开发也有了新的突破,其技术类型和应用领域涵盖了行业的各个方面。
所以,全面系统地理解、分类膜技术,是保证公司长远稳定发展的关键。
膜分离技术在化工生产中的应用膜分离技术是一种在化工生产过程中被广泛应用的分离技术。
通过使用特殊的半透膜,将物质分离成不同的组分,达到纯化、回收或分离的目的。
近年来,膜分离技术的应用领域不断拓展,逐渐成为化工生产的重要组成部分。
本文将介绍膜分离技术在化工领域的应用及其优势。
一、膜分离技术在化工生产中的应用1、膜分离在离子交换中的应用离子交换膜是一种特殊的膜,能够在化学反应中发挥非常关键的作用。
在化工生产中,离子交换膜被应用于流体处理、水净化和离子分离等领域。
以离子交换膜为例,用于电解水制氢、电解水制氧等反应,通过离子交换膜分离阴阳离子,分离出高纯度的氢气和氧气,不仅纯度高,而且节约了大量的水资源,提高了反应的效率和经济性。
2、膜分离在纯化中的应用化工生产中常常需要进行纯化处理,以获得更高的产品质量和更好的处理效果。
膜分离技术在化工生产中的纯化领域得到了广泛的应用。
具体而言,可以将含有杂质的溶液经过膜的过滤和分离,使水、有机溶剂和化合物的组分得到有效的分离,从而得到更高纯度的产品。
3、膜分离在气体分离中的应用在一些化工反应中,通过膜分离技术可以实现对气体的分离,得到纯度更高的气体。
目前被广泛应用的膜分离技术主要有平板式膜分离和中空纤维膜分离。
比如将烃类加工过程中得到的废气通过水膜分离器和其他设备处理,溶液和气体的分离达到了更高效和规范化的效果。
二、膜分离技术的优势相比于传统的分离技术,膜分离技术有着不可比拟的优势。
1、高效性膜分离的过程非常快速、高效,不需要占用过多的空间和时间。
而且,由于膜的特殊性质,可以有效的分离出高纯度的组分,提高了工艺的效率。
2、沉淀体积小传统的分离技术往往需要利用离心机等设备进行深度分离,而这些设备体积庞大、费用昂贵,占用大量空间和资源。
膜分离技术具有很小的体积和重量,而且容易维护和清洗,大大降低了生产成本和能源开支。
3、节能环保传统的分离技术往往需要废弃很多进行分离的溶液或溶剂,产生大量的废液和有害物质,对环境造成了很大的污染。
膜技术在废水处理中的应用随着工业和城市化的不断发展,废水越来越成为一个严重的环境问题。
废水处理技术的研发和应用对于保护环境、维护生态平衡至关重要。
膜技术是近年来广泛应用于废水处理中的一种新型技术,本文将重点介绍膜技术在废水处理中的应用。
一. 膜技术简介膜技术是一种以膜作为过滤介质的分离技术,具有高分离效率、结构简单、操作方便等优点。
膜分离技术主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等四种不同的膜分离模式。
在废水处理中,超滤和反渗透膜被广泛应用。
二. 膜技术在废水处理中的应用1. 膜生物反应器处理有机废水膜生物反应器将生物降解和膜分离结合在一起,能够有效地处理有机废水。
该技术利用生物菌群将有机物质转化为CO2和水等无害物质,同时通过膜分离技术将废水中的固体颗粒分离出来,从而实现废水的深度净化。
该技术具有处理效率高、能耗低、占地面积小等优点,在废水处理中得到了广泛应用。
2. 膜过滤技术处理工业污水膜过滤技术在工业废水处理中得到广泛应用,尤其是在电子、化工、制药等领域。
该技术通过超滤或纳滤膜将污染物从废水中分离出来,从而实现了废水的去污和水的回收。
与传统的化学处理技术相比,膜过滤技术更为环保,能够有效减少污染物的排放。
3. 反渗透技术处理海水淡化废水反渗透技术是通过减少海水中的氯鹽浓度,从而实现海水的淡化。
但是,这种技术会产生很多难以处理的废水。
反渗透膜的使用可以将废水中的盐分和其他污染物过滤出来,保证淡水的质量。
随着反渗透技术的不断发展,该技术在海水淡化和城市自来水净化中得到了广泛应用。
三. 膜技术在废水处理中的未来膜技术的不断创新和发展,将为废水处理带来更好的解决方案。
未来膜技术的发展重点在于提高膜分离效率、降低膜成本和能耗、缩小设备规模等方面。
同时,膜技术也将与其他技术相结合,如生物技术、化学技术等,共同应对废水处理难题。
四. 总结膜技术在废水处理中的应用已经得到广泛的认可和应用。
该技术的出现和应用不仅提高了废水的处理效率,也有助于减少污染物的排放,保护地球环境和生态平衡的稳定。
纳米导电分离膜的制备及其化工废水深度处理应用基础研究导电分离膜是一种具有高通量和高选择性的膜分离技术,在化工废水处理中具有广泛的应用前景。
纳米导电分离膜是一种新型的导电分离膜,具有更高的分离效率和更好的耐腐蚀性能,因此在化工废水深度处理中具有重要的应用价值。
本文将介绍纳米导电分离膜的制备方法及其在化工废水深度处理中的应用基础研究。
一、纳米导电分离膜的制备方法纳米导电分离膜的制备方法主要有两种:自组装法和电化学沉积法。
自组装法是一种将分子自组装成多层膜的方法,该方法可以制备出具有高分离效率和高通量的纳米导电分离膜。
该方法的制备过程如下:首先,将基底表面处理成亲水性;然后,在基底表面依次沉积阳离子聚合物、阴离子聚合物和金属离子;最后,通过热处理或紫外光照射等方法将分子自组装成多层膜。
电化学沉积法是一种利用电化学反应在电极表面沉积材料的方法,该方法可以制备出具有高导电性和高选择性的纳米导电分离膜。
该方法的制备过程如下:首先,将电极表面处理成亲水性;然后,通过电化学反应在电极表面沉积金属或氧化物等导电材料;最后,通过热处理或化学修饰等方法使得导电材料形成纳米结构。
二、纳米导电分离膜在化工废水深度处理中的应用基础研究纳米导电分离膜在化工废水深度处理中的应用基础研究主要包括以下几个方面:1. 应用于重金属离子的去除纳米导电分离膜可以通过电化学沉积法制备出具有高选择性的离子交换膜,该膜可以有效地去除化工废水中的重金属离子。
例如,研究人员利用电化学沉积法制备出具有高选择性的镍离子交换膜,该膜可以将化工废水中的镍离子去除率达到99%以上。
2. 应用于有机物的分离和回收纳米导电分离膜可以通过自组装法制备出具有高通量的有机物分离膜,该膜可以将化工废水中的有机物分离出来并进行回收。
例如,研究人员利用自组装法制备出具有高通量的聚苯乙烯膜,该膜可以将化工废水中的苯分离出来并进行回收。
3. 应用于酸碱废水的中和和回收纳米导电分离膜可以通过电化学沉积法制备出具有高导电性的离子交换膜,该膜可以将化工废水中的酸碱离子进行中和和回收。
膜处理技术在环境工程污水处理中的应用摘要:水资源是人类赖以生存的自然资源,快速的工业化进程所导致的大量工业污水亟需合理的处理。
膜技术分离工业废水已得到广泛认可,因为其具有处理效率高,资源损耗小的优势,应用前景十分广阔。
对不同类别的膜技术对于废水的处理进行了讨论,希望能够对废水处理技术推广有所帮助。
关键词:膜技术;MBR;污水处理引言:膜处理技术在污水处理工作中有良好的应用前景,而在MBR工艺中,能充分发挥膜技术的优势,满足污水处理的要求。
目前,MBR工艺在处理工业废水和生活废水中还具有较大的优势,但是在应用中也出现了一些问题,还需要加强对相关技术的研究,满足污水处理的需要。
1膜处理技术概述1.1膜处理技术概念膜处理技术就是使用过滤膜来对污水中的污泥和有害分子进行去除,提升对污水的处理效率。
目前的膜处理技术主要可以分为有机膜和无机膜两种类型,由于两种膜在过滤原理和处理方式上存在一定的区别,所以技术人员会结合需要来进行膜技术的选择。
1.2膜技术的特点1.2.1 不会导致二次污染很多污水处理技术往往都会导致二次污染的出现,因为在污水处理的过程中会产生其他污染物质,从而导致对水环境的破坏。
使用膜处理技术时,可以对污水中的物质进行选择性过滤,整个过滤过程中,不会有新的物质生成,仅仅是在成分比例上出现变化,因此可以有效控制因为净化所导致的二次污染。
1.2.2 具备优良的经济特性膜处理技术的应用方法比较简单,所以只需要简单的净化工作就可以完成对污水的净化工作,能广泛应用到废水的处理当中,并具有较高的效率。
因此,在实际应用中,膜处理技术需要的经济投入较低,在污水处理中具有非常高的经济效益。
1.2.3 协调性好针对不同的污水处理需要,可以对膜的种类进行选择和组合,从而达到污水处理的目的。
在实际应用中,不同类型的膜之间具有较高的协调性,可以满足不同类型污水的处理要求,从而充分发挥出污水处理的效果。
2 MBR工艺2.1 MBR工艺介绍MBR是膜生物反应容器的缩写,该技术使用了膜分离技术和生物处理技术的全新水处理技术,在应用中,包括分置式、一体式和复合式三种,其中分置式膜组件和生物反应器分开设置,生物反应器中的混合液由循环泵推动进入膜组件的过滤段,然后在压力的作用下,混合液中的液体会透过膜,一些污染物组分会被膜过滤掉,实现对水的净化处理。
MBR技术在石化污水处理中的应用摘要:根据中海油惠州炼油污水处理工程的实际运行效果,分析讨论了膜生物反应器在处理石油化工行业污水的的可行性和可靠性。
结果表明采用此工艺,对于水质水量冲击频繁、可生化性差、污染物成分相对复杂的石化行业污水,经过处理后,水质稳定,品质高。
关键词:石化污水;膜生物反应器目前,全世界的总水量约为三亿二千六百万立方英里,其中97%以上为海水,2%为冰川,余下不足8%的水量以地下水、河流、湖泊、小溪的形式存在[1]。
随着经济的发展,污染的积累,水资源紧缺是我国面临的越来越严峻的问题。
本世纪将是水资源极其匮乏、也是水资源最大化利用的世纪。
在2001年初通过的“国民经济和社会发展第十个五年计划纲要”中将“搞好污水处理回用”明确写入纲要[2]。
根据国家经贸委资源节约和综合利用司工业节水“十五”规划的要求,石油化工行业重点开发和完善稠油污水深度处理,使水的重复利用率达到95%,国家重点企业要达到97%以上。
1 石化废水水质特点炼油企业是用水大户,污水排放量大、成分复杂。
中海油惠州炼化分公司有国内建成单套炼油能力最大的常减压炼油装置1套,其原油加工能力为1200万吨/年,还有配套的电脱盐装置、罐区、酸性水汽提等装置,是国家级特大型炼油企业。
其污水的水质成份复杂,石油类、氨氮、CODcr含量高,而且含有大量的难降解有机物,可生化性一般。
同时中海油对企业自身的环保要求高,外排污水CODcr要求低于50mg/l,回用污水CODcr要求低于30mg/l。
这就进一步加大了污水处理的难度。
传统的生化处理工艺普遍存在COD、氨氮去除效果差,抗冲击负荷能力弱等缺点。
随着膜技术的发展,国内外许多科研院所将它应用到污水处理领域,并取得了良好的经济效益和社会效益。
本文研究的膜生物反应器强化了生化处理效果,可以进一步降低出水中有机物和固形物含量,保证高质量的出水水质。
2 膜生物反应器技术原理膜生物反应器(Membrane Bioreactor)简称MBR,把膜分离技术和生化技术结合在一起。
石油化工废水中苯酚的污染控制石油化工行业是国民经济的重要支柱产业,但与此同时,其废水处理问题也日益凸显。
其中,苯酚作为一种常见的有害物质,严重威胁着生态环境和人类健康。
因此,开展石油化工废水中苯酚的污染控制研究具有重要意义。
苯酚是一种常见的有机污染物,主要来源于石油化工、制药、造纸、染料等行业。
苯酚在高温高压下易分解成毒性更大的物质,如苯并芘等,可能对人体造成致癌作用。
苯酚对水生生物的生长和繁殖也会产生严重影响,破坏水生态平衡。
针对石油化工废水中苯酚的污染问题,目前采用的污染控制技术包括常规处理工艺、改进工艺和生物处理等。
常规处理工艺:包括沉淀、过滤、吸附、氧化还原等工艺。
这些工艺虽然可以一定程度上去除苯酚,但效果有限,且容易造成二次污染。
改进工艺:包括萃取、离子交换、膜分离等工艺。
这些工艺具有更高的苯酚去除率和更低的能耗,但需要专门的设备和较高的运行成本。
生物处理:利用微生物分解苯酚,具有处理效果好、成本低等优点。
但需要注意的是,生物处理对废水中的其他物质也可能产生一定影响。
以某大型石油化工企业为例,该企业采用活性污泥法生物处理工艺对废水进行治理。
虽然活性污泥法能够有效去除废水中的苯酚,但在高浓度废水的情况下,处理效果会受到一定影响。
为了提高处理效果,该企业尝试引入新型的生物处理技术,如基因工程菌等,以增强微生物的分解能力。
石油化工废水中苯酚的污染控制是一项重要而紧迫的任务。
目前,常规处理工艺、改进工艺和生物处理等技术在苯酚污染控制方面均有一定的应用效果,但各有优缺点。
为了更好地解决苯酚污染问题,需要进一步研发更高效、低耗、环保的处理技术。
企业也需要提高环保意识,优化生产工艺,减少苯酚等有害物质的排放。
在未来的发展中,随着环保要求的不断提高,石油化工废水处理行业将面临更大的压力和挑战。
因此,我们需要更加重视苯酚污染控制技术的研究和应用,推动技术创新,降低处理成本,提高处理效率,以实现石油化工行业的可持续发展。
采油污水处理现状及其深度处理技术分析采油污水是指在石油开采过程中产生的废水,主要包含油类、悬浮物、重金属等有害物质。
采油污水对环境造成严重污染,因此需要进行处理。
本文将分析采油污水的现状及其深度处理技术。
采油污水的产生量巨大。
石油开采过程中,会产生大量的废水。
根据统计数据,全球石油产业每年排放的污水总量可达数十亿至百亿吨,其中一部分为采油污水。
采油污水的大量排放对水资源和环境带来巨大压力。
采油污水的污染物含量高。
采油污水中含有大量的油类物质,如石油烃、表面活性剂等有机物质,以及重金属、挥发性有机物等。
这些污染物对水体生态系统和水生生物造成严重危害,使水体变得浑浊、异味,影响水质和水生态环境。
采油污水的处理采用了多种技术。
传统的处理方法包括沉淀、过滤、气浮和生物处理等。
沉淀是将污水中的固体颗粒通过重力沉淀实现过滤,目的是减少悬浮物的含量。
过滤则是通过过滤介质对污水进行过滤,去除悬浮物和油类物质。
气浮是利用气泡使悬浮物上浮至水面,然后通过刮板将其刮除。
生物处理则是通过微生物将有机物质分解为无机物质,并且产生沉淀物,从而起到净化水体的作用。
传统的处理方法存在一定的局限性。
对于重金属等有害物质的去除效果较差。
重金属在水体中容易沉积,难以去除。
处理过程中需要使用大量的化学药剂,容易产生二次污染。
处理后的水质并不能完全达到排放标准。
为了解决传统处理方法的问题,近年来出现了一些深度处理技术。
利用生物膜技术进行污水处理,可以高效地去除污水中的有机物质。
生物膜技术主要是通过微生物附着在特定载体上形成生物膜,然后通过生物膜对污水进行处理。
采用膜分离技术可以有效去除污水中的微小颗粒和油脂。
膜分离技术是利用膜的微孔或渗透性,对污水进行过滤,从而分离出水和污染物。
利用高级氧化技术可以降解污水中的有机物质和重金属。
高级氧化技术是利用自由基的氧化能力,对污水中的有机物和重金属进行分解。
采油污水处理是一项重要的环境保护任务。
传统的处理方法存在一定的局限性,因此需要引入深度处理技术来提高处理效果。
膜分离技术在污水回用领域中的应用摘要:本文通过论述污水回用途径、膜分离污水回用技术发展,膜分离污水回用工艺,膜分离污水回用发展前景,揭示了膜分离工艺在石化企业污水回用领域的极其广泛的应用前景。
关键词:膜分离工艺;石化企业;污水回用领域;应用膜分离技术是借助膜的选择渗透作用,以外界能量或化学位差为推动力,对混合物中溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法。
近几十年来,膜分离技术广泛用于污水处理领域,包含了微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)、电渗析(ED)等。
其中以微滤或超滤和反渗透组成的膜分离工艺逐渐兴起,尤其在石化企业污水回用中的应用逐渐受到重视。
膜分离污水回用是一种循环经济行为,包括工业废水和城市污水的循环利用。
工业废水和城市污水的重复利用,日益受到重视。
不断提高水的重复利用率是今后发展的必然趋势,也是目前我国政府大力支持的可持续性发展宏观战略。
它的推广与应用既可以减轻污水外排对环境的污染,而且还可以为企业节约新鲜用水费用、排污费用等。
为企业和国家创造经济、社会效益。
特别对用水大户的石油、化工企业而言其经济效益和社会效益尤为深远。
污水回用的范围很广,从工业上的重复利用水体的补给水和生活用水。
污水回用既可以有效地节约和利用有限的和宝贵的淡水资源,又可以减少污水或废水的排放量,减轻水环境的污染,还可以缓解城市排水管道的超负荷现象,具有明显的社会效益、环境效益和经济效益。
1.污水回用途径将废水或污水经二级处理和深度处理后回用于生产系统或生活杂用被称为污水回用,污水回用不同的用途对污水处理有不同的要求。
目前,对于国内大型工业城市而言,污水回用重点应该放在需用量大的工业用水,其次是农业用水,地下回灌水,再其次则是城市景观、绿化,市政杂用水等[1]。
1.1回用于工业面对淡水日缺、水价上涨的严峻现实,工业企业除了尽力将本厂废水循环利用以提高水的重复利用率外,对城市污水回用也日渐重视。
污水处理中的膜分离技术摘要:膜分离技术是一种典型的通过物质在膜中渗透能力不同来达到分离混合物中各种物质的目的。
膜分离技术主要是在环境工程处理中采用选择性能较为特殊的薄膜,利用外力作用对混合物分离、提纯及浓缩等环节的一种新型分离技术。
将膜分离技术应用在水处理行业过程中,可切实提升水处理出水水质,控制水处理成本。
关键词:污水处理;膜分离技术;技术应用引言随着科技的快速发展,水处理行业中的膜分离技术种类不断增多,性能更加完善。
将膜分离技术应用在水处理过程中,可切实提升出水水质标准,不会发生其他化学反应,不会对水体造成二次污染。
通常使用的膜分离技术是指在使用薄膜对不同粒径分子或者不同形态的混合物进行有选择性的分离的技术,工业上使用较多的是具有特殊性能的半透膜又可以称分离膜或者滤膜。
1.膜分离技术的特点膜分离技术的分离效果远高于传统的化学分离办法,且分离的精细程度很高,对环境的破坏小,是一种绿色环保的处理方法,在未来具有很广阔的发展前景。
首先,利用膜分离技术得到的溶液不会发生相变,而仅仅是对溶液中的某个成分进行了分离和提纯,将原本的混合溶液变为所需要的溶液。
膜分离过程的装置很简单,只需要有容器、动力装置和半透膜即可。
通过动力装置带动溶液流经半透膜,这种净化效率很高,对于生产企业来说能够有效提高生产效率。
另外,相较于传统的化学沉淀法进行分离时,反应开始后就无法停止,直到所添加的试剂消耗完,膜分离技术是一种可以调控的处理过程,在反应时,停止对溶液的动力引导就能停止处理,十分便捷。
2.膜分离技术的原理2.1物理性质原理主要是在几何形状、质量及体积等表现出的不同之处,膜与不同混合物相结合表现出的物理性质具有一定的特异性,主要用于对混合物的分离。
2.2化学物质应用原理主要是在分离膜中混合物的通过速度,通常情况下速度可分为两种,一是经由膜表面接触混合物并通过一定方式进入膜内而被称为溶解速度;二是进入到膜内后,由膜表面逐渐扩散到膜另外面的速度。
膜技术在化工方面的应用摘要:膜分离技术被认为是“21世纪最有前途、最有发展前景的重大高新技术之一,称为第三次工业革命”,下面就膜分离技术的原理、特点及在化工中的应用作简要叙述。
关键词:石化领域;废水处理;饮用水处理;海水淡化中图分类号: tu991 文献标识码: a 文章编号:一、膜分离技术在石油化工领域的应用气体分离膜技术气体膜分离过程是一种以压力驱动力的分离过程。
在膜两侧混合气体各组分压差的驱动下,出现气体渗透。
由于各组分渗透呈现不同渗透速率,从而实现混合气体各组分之间的分离。
渗透速率高的气体组分被称为“快气”,而渗透速率低的气体组分被称为“慢气”。
分离膜主要有高分子膜和无机膜,又分为非孔膜和多孔膜。
当分离膜的孔道直径大于分离介质分子的直径,这种膜叫多孔膜。
非孔膜的渗透机理为溶解—扩散理论。
工业生产中的分离膜组件为使膜可用于实际的气体分离过程,需制成膜分离器。
膜分离器是传质分离设备。
膜是分离器的核心部件。
其分离性能是决定膜分离器性能优劣的主要因素。
工业上常用的分离膜多为复合膜,由选择分离层、多孔膜支撑层、无纺布支撑层共三层组成。
其中最上层的致密膜是起作用的主要部分。
工业上应用气体分离高分子膜主要有2种类型:中空纤维膜和卷式渗透气膜。
中空纤维膜装填密度比卷式渗透气膜多3—10倍,具有自支撑结构,耐高压,价格较低等优点。
而通常将2张膜的3边密封,中间夹入1层多导流网组成一个膜叶。
多个膜叶间铺有隔网,用带有小孔的多孔管卷成膜卷放入圆筒形的外壳中形成完整的卷式分离器。
二、膜分离技术在石油化工废水深度处理中的应用水是人类赖以生存的不可或缺的资源,也是自然生态环境保持良好的重要条件。
21世纪对于水资源的需求管理,不能仅考虑满足人类的用水,也必须考虑生态环境的永续。
我国是一个水资源贫乏的国家,人均水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一。
随着经济的发展和城市化进程的加快,城市缺水问题日益突出。
当前相当一部分城市水资源短缺。
文章MBR在炼油污水深度处理中的应用
MBR(膜生物反应器)在炼油污水深度处理中具有广泛的应用。
炼油污水通常含有高浓度的有机物、油脂、悬浮物和重金属等,传统的物理化学处理方法难以有效去除这些污染物,因此需要更高效的处理技术,这时MBR技术发挥了重要作用。
以下是MBR在炼油污水深度处理中的应用:
1. 高效的有机物处理:MBR技术结合了生物降解和膜分离,能够高效地降解炼油污水中的有机物。
通过在反应器中引入微生物群落,能够在生物膜上附着和生长,利用微生物对有机物进行降解和去除,从而实现高效的有机物处理。
2. 有效的油脂和悬浮物去除:炼油污水中常含有大量的油脂和悬浮物,传统的物理化学处理方法去除效果有限。
MBR技术利用微孔隙膜的过滤作用,能够有效去除微小的悬浮物和油脂颗粒,实现高度澄清和固液分离。
3. 高效的重金属去除:炼油污水中常含有重金属物质,对环境和人体健康有潜在的危害。
MBR技术通过微生物的吸附和沉淀作用,能够高效去除炼油污水中的重金属,实现对重金属的有效控制和处理。
4. 稳定的处理效果:MBR技术具有良好的操作稳定性和处理效果的一致性。
通过对反应器内的微生物群落进行合理调控和管理,可以稳定地实现对炼油污水的深度处理。
膜的使用可以避免微生物的冲刷和漂脱,提高处理效果的稳定性。
5. 节约空间和资源:相比传统的活性污泥法或工艺组合,MBR技术的反应器体积相对较小,可以节约处理设施的。
第23卷第2期2007年2月甘肃科技Gansu Science and TeclnOIOgyVol.23 No.2Feb.2007膜分离技术在石油化工废水深度处理中的应用王庚平,吕建国(甘肃省膜科学技术研究院,甘肃兰州730020)摘要:介绍了膜分离技术在石油化工废水处理中的应用,并列举了它们在石油化工废水处理中的应用实例。
关键词:膜分离技术;石油化工;废水深度处理中图分类号:!"028#8水是人类赖以生存不可或缺的资源,也是自然生态环境保持良好的重要条件。
21世纪对于水资源的需求管理,不能仅考虑满足人类的用水,也必须考虑生态环境的永续。
我国是一个水资源贫乏的国家,人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4。
随着经济发展和城市化进程的加快,城市缺水问题日益突出。
当前相当一部分城市水资源短缺。
据统计,全国66 个城市中,400个城市常年供水不足,其中110个城市严重缺水。
面对日益严峻的水资源短缺问题,全世界都在积极地探索新途径以获取足够的淡水资源。
水资源的匮乏和日益严重的水污染已成为制约社会进步和经济发展的瓶颈,解决这一难题,对我国可持续发展是非常迫切的和极其重要的。
除水资源的科学管理和优化配置之外,充分发挥高新科技手段在水再利用中的作用也是十分关键的。
膜分离作为一高新技术在近几十年来迅速发展为产业化的高效节能分离过程。
几十年来,膜分离技术在能源、电子、石化、医药卫生、重工、轻工、食品、饮料行业和人民日常生活及环保等领域均获得广泛的应用,产生了显著的经济和社会效益。
社会的需求促使膜技术发展迅速,使膜技术不断创新、进步、完善,成为单元操作,成为集成过程中的关键。
石油、化工污水、废水深度处理回用与资源化,已经引时起了人们的广泛重视,不断有关于膜分离技术深度处理石油、化工污水、废水回用的报道。
1 几种用于石油化工废水处理的膜分离技术1#1 微滤微滤分离是利用筛分原理在压力差作用下进行的,常用于液体混和物(主要是水性悬浊液)中滤除界于0.05~5!m的悬浊物质颗粒,该技术在制药行业中的过滤除菌、电子工业用的高纯水制备、食品工业、饮用水生产和城市污水处理等领域广泛应用。
1#2 超滤超滤在压力差作用下进行的筛孔分离,从液体中将大小为0.0012~0.05!m的溶质分离出来,主要为大分子化合物、高分子化合物、抗体和病毒等。
主要应用于食品、医药、工业废水处理、超纯水制备及生物技术领域。
1#3 反渗透反渗透是在压力推动下进行液体混合物分离的过程,可以脱除盐类物质,应用于苦咸水淡化、海水淡化及化工、食品、医药、造纸工业中。
1#4 膜集成技术膜集成技术是一种新型的膜分离技术,在使用反渗透或纳滤系统时,常常使用传统的水处理工艺作为预处理。
但在遇到复杂给水和废水处理时,这些传统的预处理方法常显得束手无策。
若利用微滤或超滤膜分离技术作为预处理工艺就是解决这种问题的有效方法。
这种将两种或两种以上的膜分离技术结合起来使用的就是膜集成技术。
这种工艺可有效地改进整个水处理系统的性能和可靠性,节约成本,提高系统稳定性,目前正应用于各类污水处理的。
1#5 膜生物反应器污水处理中的膜生物反应器是指将膜分离技术中超滤(微滤)组件与污水生物处理工程中的生物反应器结合而成的新的技术系统。
能有效在去除氨氮,对难降解的工业废水也非常有效,广泛用于污水处理中。
2 膜分离技术在石油化工废水深度处理中的应用2!l 微滤技术在石油废水处理中的应用王怀林等[l]采用南京化工大学膜科学技术研究所生产的0.2um和0.8um陶瓷膜进行了陆上和海上采油平台的采出水处理研究,经过适当的预处理后取得了较好的效果,悬浮物含量由73-290mg/ 1降到lmg/1以下,油含水量由8-583mg/1降到5mg/1以下。
探讨了不同温度、压差、膜面流速、孔径等参数对过滤特性的影响.针对膜处理中最为关键的清洗问题,他们设计了脉冲及预处理工艺,有效地延长了过滤周期。
同时根据油田采出水对膜面的污染特征,确定了B、C两种清洗剂交替使用的清洗方案。
并验证了所采用的预处理工艺、清洗工艺、脉冲工艺的可重复性和稳定性,为工业性放大试验奠定了技术基础。
顾文滨等[2]针对低渗透油田注入水而研制的新型含油污水精细过滤装置,该装置采用表层过滤技术,用陶瓷微滤膜(无机膜)作滤芯,采取交叉流过滤方式(即过滤液体平行于滤膜表面流动)对含油污水进行精细过滤,对于以小细粒(<8!m)为主的含油污水颗粒去除率达90%以上,精度可达l!m。
研制的控制系统,作为无机膜含油污水处理装置的配套装置,实现了对整个过滤过程及脉冲反洗过程的全自动控制。
钟璟等[3]采用絮凝剂絮凝和陶瓷膜微滤的组合工艺处理炼油厂“三泥”水相.研究结果表明:絮凝处理可明显降低水相的石油类浓度和COD,将絮凝处理与0.2!m氧化锆膜过滤处理相结合,渗透液的石油类浓度和COD可达到国家排放标准.以絮凝处理后出水的石油类浓度为基准,确定了合适的絮凝剂为35308,并通过正交试验确定了合适的絮凝处理工艺条件:絮凝剂加入量为70mg/L,絮凝温度为40C,搅拌时间为90mnn,静置时间为l.51。
同时,絮凝处理能减轻膜污染,增大膜的渗透通量.考察了操作压力和错流速率对渗透液质量和膜渗透通量的影响,确定了合适的操作条件。
2!2 超滤技术在石油、化工废水处理中的应用油田含油污水量较大,大约占油田总污水量的三分之一。
且成分复杂,用超滤技术处理油田含油废水。
既可以避免对环境和水体产生污染,又可以提供高质量的油田回注用水。
国内外都有此方面的研究报道。
李永发等[4]用超滤膜对油田采油预处理过的废水进行了再处理,试验研究证明,经过超滤膜处理的废水,膜对油的截留率为97.7%以上。
水质指标可以达到低压渗透油田的注水站的回注水标准。
用外压管式聚砜超滤膜装置现场处理采油污水,研究了操作压力、膜面流速等操作条件对超滤膜通量的影响及膜污染的清洗方法。
在适宜的操作条件下,膜通量为80-490L/m2.1,所处理过的污水达到了低渗透油田注水标准。
采用分步清洗的方法能有效地清除膜面污物。
为进一步工业试验装置的放大提供了基础数据。
方忠海等[5]针对石化炼油废水回用至锅炉补给水的节水技术进行工艺研究。
根据该石化厂具体情况设计了专为废水处理和反渗透预处理所使用的超滤设备。
采用改性的PVC材质,耐污染、抗氧化。
反渗透选用的是LFCl抗污染膜。
经过超滤处理的污水,保证出水浊度小于l.0NTU、8DI值小于3。
降低浊度后,完全能够满足下游反渗透的进水要求,并最终实现整个回用水系统的可靠运行。
梁立军等[6]用中空纤维超滤膜器对大庆油田注水站的回注水进行了试验,开发的膜组件在通量上比常规的中空纤维组件大了l-4倍,在0.08MPa 的压差下,其稳定通量达到最大,采用自配的清洗液清洗后,通量恢复达95%以上。
温建志等[7]采用中空纤维超滤膜对油田含油废水进处理,研究结果表明,总悬浮固体质量浓度由6.69mg/1下降为0.56mg/1。
油田质量浓度由l27. 09mg/1下降为0.5mg/1。
达到满意的效果。
膜分离技术是对含油废水进行深度处理的可行而有效的方法之一[8]。
康同森等[9]采用美国Abcor公司的管式超滤器对合成胶乳废水进行了处理试验研究。
试验结果表明:用超滤法处理胶乳废水污染物去除率可达80%以上。
为生化处理创造了良好的条件。
Bansa1[l0]采用无机超滤膜对植物油厂废水进行过滤处理,结果表明无机膜对废水中油的截留率高达99.5%。
B1ave等[ll]采用无机膜处理植物油厂废水,取得了油截留率99.7%的效果。
2!3 膜生物反应器("#$)在石油、化工废水处理中的应用膜生物反应器(MBR)是结合了膜分离技术和传统活性污泥法的一种高效污水处理技术,由于膜的过滤作用,生物完全被截留在生物反应器中,实现了水力停留时间和污泥龄的彻底分离,使生物反应58第2期王庚平等:膜分离技术在石油化工废水深度处理中的应用器内保持较高的MLSS,硝化能力强,污染物去除率高,出水悬浮物和浊度接近于零,出水细菌和病毒大部分被去除,出水水质好,回和率高[12]。
反应器在低F/M条件下运行,剩余污泥量少,无污泥膨胀。
另外由于膜分离技术代替了传统的二沉池,故具有设备紧凑,占地面积少的优点。
有人在理论上对MBR处理石化废水进行了研究[13],膜生物反应器在国内已进行实际应用中。
邬向东等[14]采用膜生物反应器对广石化炼油污水进行了工业实验研究。
使用了孔径为0.2-0. 4微米的聚偏氟乙烯(PVDF)材质中空纤维膜,采用淹没式的帘式膜组件,组成模块化膜单元。
采用空气紊流清洗、在线水反洗、在线化学反清洗等一系列膜污染控制措施,可有效地保持膜通量的膜生物反应器对广石化炼油污水进行了处理,其COD去除率可达98%以上;水中NH3-N的去除率,可达99%以上。
出水通量稳定,水质优异。
实现了炼化污水资源化,企业节约了大量的新鲜水源,成为企业经济可持续发展的技术保证之一。
冯久鸿[15]在辽河油田采用膜生物反应器(MBR)-曝气生物滤池(BAF)工艺处理采油污水。
试验证明,该方法可有效去除采油污水中污染物质、油、BOD5、氨氮等。
去除率能够达到约90%以上。
出水清澈透明、无异味,可实现采油污水的达标外排,并具有无需投加化学药剂、产生二次污染等优点。
为了提高MBR的出水水质,保证MBR出水水质的稳定性也可在MBR中投放粉未活性炭用来提高MBR对低浓度污染物的去除效果[1 ,17],并且,在MBR中投放粉未活性炭还可有效地降低膜的污染。
在膜生物反应器中,污泥特性在很大程度上决定了MBR系统最终的出水水质和膜的分离性能[18]。
2!4 膜集成技术在石油、化工废水处理中的应用石油化工废水成分复杂,采用集成膜技术可以有效地去除废水中的各种杂质,使处理后净水达到再生利用水质的要求。
安兴才等[19]利用连续微滤(CMF)和反渗透(RO)膜技术集成对西北某石化厂的排放污水进行废水处理试验研究,试验设备所选用的CMF膜组件是由天津膜天公司生产的聚偏氟乙烯中空纤维膜,规格是90>900。
孔径为0.2um,共九根。
采用并联连接,系统产水量为2000L/1。
RO膜采用的是陶氏抗污染膜元件,四寸组件;三根,串联连接,设计产水量为0.75T/1。
试验研究证明:所产水的水质是,浊度<1NTU,pH=-7.5、电导率<1 0us/cm、CODcP在5mg/L以下,与冷却水的水质标准对比,完全达到回用水的水质要求。
试验证明:石化行业排放水经膜集成系统处理,出水水质达到生产回用的要求,系统出水量稳定。
李航宇等[20]采用膜集成技术为配合某石化厂500t/1工业废水再生利项目的实施,设计制造了一套5t/1的中试装置,以超滤+反渗透为主导工艺,进行了约48001的运行试验,采用的超滤(美国公司的V8048-35-PMC型)的材质为聚砜,膜面积为31.3m2,中空纤维管内直径为0.9mm,截留的最小分子质量为10>104u,透水率> 8L/(m2.1),产水率为90%-99%。