国产PVDF中空纤维膜在炼油废水深度处理回用中的应用
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介孔Al2O3/PVDF复合中空纤维膜处理含油废水近年来,随着石油化工的发展,含油废水的污染严重,成为量大面广的污染源。
传统的含油废水处理方法包括机械分离、凝聚沉降、活性污泥处理等。
这些传统方法能部分地除去含油废水中的游离油和乳化油,但其对溶解油的净化不彻底,且其成本高,回收利用困难。
膜技术作为一门新的污水处理技术,因其能重复循环利用,易于规模化,且能净化处理溶解油,因此在含油废水的深度处理中得到广泛的应用。
由于膜的亲水性差,在含油废水的净化处理过程中,膜容易受含油废水中有机物的污染,且在运行中,膜容易被压实,从而导致膜通量的下降。
因此,提高膜的亲水性能、抗压实性能和抗污染性能是解决膜在深度处理含油废水应用中的关键因素。
目前,由于无机氧化粒子具有良好的亲水性能,且粒子强度大,很多的研究者们将无机氧化粒子填充到有机膜中,从而制备出无机/有机杂化膜,使其拥有无机膜和有机膜的共同优点,从而对有机膜进行改性,提高其亲水性能、抗压实性能和抗污染性能。
因此,实验首先以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,通过溶胶凝胶法制备介孔Al2O3;然后将其添加到PVDF中,通过溶液纺丝制备介孔Al2O3/PVDF复合中空纤维膜;最后研究其亲水性能,抗压实性能及抗污染性能。
1实验部分1.1实验材料所有试剂都是分析纯级别并且使用前没有进行任何处理。
无水乙醇、硝酸铝〔Al(NO3)3•9H2O〕、碳酸铵〔(NH3)2CO3〕购自天津市光复科技发展有限公司;十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)购自天津市光复精细化工研究所;聚偏氟乙烯(PVDF)购自美国苏威公司;聚乙烯吡咯烷酮(PVP-K30)购自天津天泰精细化学品公司;N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)购自天津市大茂化学仪器供应站。
1.2介孔Al2O3的制备介孔Al2O3的制备采用溶胶-凝胶法〔4〕。
以硝酸铝为铝源,CTAB为模板剂,碳酸铵为沉淀剂,简略的实验步骤如下:(1)加入0.46g的CTAB于60mL的去离子水中,在温度为25℃下强力搅拌1h;(2)加入2.82g硝酸铝,继续搅拌30min;(3)以一定的速度加入碳酸铵沉淀剂至pH为9~10,加入结束后,继续搅拌1h,得到白色透明的溶胶;(4)恒温静置10h,离心,洗涤,干燥;(5)在550℃温度下煅烧,即得到介孔Al2O3纳米粒子。
一种pvdf中空纤维膜及其制备方法和用途与流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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中空纤维膜组件在工业废水处理中的应用与制膜工艺优化[摘要]中空纤维膜组件在工业废水处理中有其独特的优势,且在造纸工业废水、纺织工业废水、冶金工业废水、石油化工工业废水等废水处理领域得到广泛应用。
但由于膜污染、膜通量低、离子透过性不强等技术问题,限制了其的发展和应用。
通过添加不同比例的纳米Ag粉来提高膜的耐菌性和优化配方配比来提高离子透过性。
制备出抗污染、离子透过性强的中空纤维膜组件产品,其将更广泛、有效的应用于工业废水处理领域。
[关键词]中空纤维膜;膜组件;工业废水;工艺优化随着人口的增长,需水量接近水资源可开发利用量,我国严峻的缺水问题更加突出。
与此同时,随着经济迅速的发展,由此带来的水资源污染和短缺问题日益突出。
废水中,工业废水指在工业生产活动中产生的废水和污水。
现今,国家对工业废水处理越来越重视,工业废水处理手段越来越多,市场规模也在不断扩大。
其中,采用膜技术的优为回收工业废水中的有用物且能够再利用回收水,这使得膜分离技术得到广泛关注。
其能够帮助大幅度减少工业废水的排放量,甚至使其达到废水零排放。
其中中空纤维膜因其高装填密度和易于反洗等优点,现已成为分离膜领域中的研究热点。
现今广泛应用于工业废水处理的中空纤维膜产品大多为不同型号的膜组件。
而膜组件由中空纤维膜/封闭壳体及封端树脂浇注而成的以压力推动液体过滤,其具有占地面积小、单位体积内有效莫表面积比率高、效率高及成本低等优点。
1 中国工业废水的分类与主要工业废水特点随着我国工业化进程的飞速发展,工业废水的排放量激增,工业废水的种类也越来越多,对水体的污染也越来越严重。
工业废水的分类主要有三种。
第一种按照工业废水中污染物主要成分进行分类,主要分为分成含汞、含铅、含醛、含氯、含砷、含磷含锰含硫含有机物和含放射性物质等废水;第二种按照工业废水中污染物主要成分进行分类,主要分为含有机污染物的是有机废水和含无机污染物的是无机废水;第三种按照不同工业行业生产对象进行分类,主要分为造纸废水、化学肥料废水、制皮革废水、冶金废水、纺织废水、电站废水、炼焦煤气废水、石油化工废水等。
第26卷第7期高分子材料科学与工程Vol.26,No.7 2010年7月POL YM ER MA TERIAL S SCIENCE AND EN GIN EERIN GJ ul.2010膜吸收法处理工业废水过程中PV DF 膜及组件优化贾 悦,齐 麟,吕晓龙(天津工业大学中空纤维膜材料和膜过程教育部重点实验室,天津工业大学生物化工研究所,天津300160)摘要:以含氨废水为代表,采用实验室自制疏水性微孔聚偏氟乙烯(PVDF )中空纤维膜组件,通过实验考察了膜吸收工艺用于工业废水处理过程中膜丝及膜组件结构参数对传质效率和污染物去除率的影响。
结果表明,膜吸收法去除废水中挥发性污染物效果良好,可以通过减小膜丝壁厚、增大膜丝内径来促进传质;另外,合理设计膜组件的长度和装填密度,可以近乎完全去除废水中的氨(去除率>99%),实现废水的达标排放。
关键词:膜吸收;聚偏氟乙烯中空纤维膜;组件参数;传质系数;去除率中图分类号:TB383 文献标识码:A 文章编号:100027555(2010)0720143204收稿日期:2009206218基金项目:863计划(2008AA06Z303);国家科技支撑计划项目(2006BAB03A06)通讯联系人:吕晓龙,主要从事膜制备与水处理技术研究, E 2mail :luxiaolong @ 工业废水中常含有对水体有害的挥发性污染物,传统处理方法如气提法、离子交换法和生物法等存在耗能高、过程复杂、二次污染等问题[1]。
新型的膜吸收工艺利用膜接触器原理将膜分离与传统吸收过程相结合,采用微孔疏水膜作为废水与化学吸收液的分隔界面,污染物以气体分子的形式透过膜孔到另一侧膜表面被化学吸收,这种方法适宜于分离、回收和浓缩溶液中的挥发性物质[2],具有单位体积接触面积大、两相流动互不干扰等优点[3]。
早期膜吸收工艺中多使用聚丙烯(PP )、聚砜(PS )等膜材料[4]研究操作参数对传质的影响[5~8]。
PVDF复合膜在循环冷却排污水回用处理中的应用李福勤;吕晓龙【摘要】采用自制PVDF亲水/疏水性复合膜,对循环冷却排污水回用处理进行真空膜蒸馏实验.结果表明:膜通量随原水温度和冷侧真空度提高而明显上升,在原水温度70℃、冷侧真空度0.09 MPa、料液流速4 cm/s条件下,膜通量达到19.65L/(m2·h);原水温度、冷侧真空度对产水电导率影响较小,系统的产水电导率稳定在5 μS/cm左右,除盐率保持在99.8%以上;随着浓缩倍数的增加,膜通量逐渐降低,产水电导率有所上升;采用药剂软化预处理,有利于提高膜通量和高浓缩倍数下的稳定运行;自制PVDF复合膜表面疏水性(接触角130 °)强,膜通量大,产水水质优良、机械强度(爆破强度0.54 MPa,抗拉强度26.8 MPa)大,用于循环冷却排污水回用处理中实用性较强.【期刊名称】《能源环境保护》【年(卷),期】2012(026)006【总页数】4页(P32-35)【关键词】PVDF复合膜;循环冷却水;真空膜蒸馏;膜通量;机械强度【作者】李福勤;吕晓龙【作者单位】天津工业大学生物化工学研究所,天津300160;河北工程大学城建学院,邯郸056038;天津工业大学生物化工学研究所,天津300160【正文语种】中文【中图分类】X703在电力(热电)、钢铁、化工等行业生产中需要大量循环冷却水[1-3],约占全厂耗水量的70%~80%,由于循环冷却水排污水含盐量较高,要回收利用,需对其进行脱盐。
反渗透是目前循环冷却排污水处理的主体工艺[4],反渗透工艺的实际产水率在75%左右,约有25%的浓水被直接排放到环境中,这不仅加重了生态环境的高盐度污染,而且还浪费了大量宝贵的水资源[5]。
因此,研究开发新型、高效、可行的高盐废水处理工艺和装备非常迫切。
膜蒸馏是近年来发展起来的一种新型膜分离技术,与反渗透相比具有显著的优点[6,7]:膜蒸馏的过程几乎在常压下进行,设备简单,操作方便;膜蒸馏法可以处理极高浓度的无机盐水溶液,理论上通过膜蒸馏的产水除盐率可以达到100%,而且获得的水十分纯净,这是现有几种工业除盐技术很难达到的。
工业用水与废水INDUSTRIAL WATER &WASTEWATERVol .42No .5Oct.,2011石油化工废水深度处理及回用工程实例段新耿1,刘民1,王慧娟2(1.乌鲁木齐石油化工总厂设计院,乌鲁木齐830019;2.新疆大学建筑工程学院,乌鲁木齐830008)1工程概况新疆某石化公司生产区废水主要来自炼油、化肥、化纤、热电厂等生产厂,包括生产废水、生活污水及部分雨水。
公司设有废水处理厂,对生产废水及生活污水进行处理。
该公司废水处理系统主要包括含油废水处理系统、含盐废水处理系统以及化肥氨氮废水处理系统等,设计分别采用了A /O 2工艺和SBR 法。
经过公司废水处理厂处理后的出水水质均达到了GB8978—1996《污水综合排放标准》中的二级排放标准。
一部分二级处理出水经简单的沉淀、过滤处理后,夏季用于厂区绿化,其余的均排入排污干管,最终排进污水库,废水回用率较低。
中石油股份公司为大力推广节水降耗工作,要求下属企业将吨油水耗降低。
因此,该公司决定对二级排放废水进行深度处理,处理后的水回用至循环冷却水系统作为循环冷却水的补水,部分优质水作为电厂锅炉补水。
2设计水质、水量本工程新建废水回用系统以废水处理厂的合格二级排放水作为回收水源,出水回用于热电厂锅炉补水和炼油厂循环水补水。
设计水量及水质见表1。
3废水深度处理工艺流程废水处理工艺流程如图1所示。
混合废水先由提升泵提升至均质罐,进行水量及水质调节(以水质调节为主),再自流进入絮凝气浮池,废水经投加絮凝剂、助凝剂后去除废水中的油类物质、悬浮物质、胶体等污染物,气浮工艺采用压力溶气气浮工艺。
气罐工作压力0.25~0.30M P a ,经过溶气释放器,溶气水压力减为零或负压,溶解水中的空气从水中释放出来,形成粒径为50μm 以下的微气泡,微气泡同废水中的悬浮物接触,使悬浮物在废水中的密度变轻,直接浮上水位表面,大量浮渣生成后再由链式刮沫机把浮渣清除。
pvdf疏水膜中空纤维膜
PVDF疏水膜是一种高性能的中空纤维膜,具有独特的疏水性能和优异的过滤效果。
它可以广泛应用于水处理、石油化工、食品饮料等领域。
首先,PVDF疏水膜是一种中空纤维膜,由颗粒直径为10微米的PVDF颗粒制成。
这种膜具有独特的膜孔结构和排列方式,具有优异的稳定性和耐用性。
与传统的膜相比,它具有更高的阻拦性和更好的孔
径分布。
在实际应用中,这种膜可以过滤掉微小的颗粒和溶解物,同
时保留大分子物质和重要成分。
其次,PVDF疏水膜具有优异的疏水性能,表面光滑无孔,可以有效地防止污染物附着在膜上。
PVDF分子的氟原子与其它原子间的共价键强度较大,具有优异的耐腐蚀、耐高温等性能,可以适应不同的工况环境,对于一些高酸、高碱、高盐等原料的处理具有较好的适应性。
最后,PVDF疏水膜具有广泛的应用前景,可广泛应用于水处理、石油化工、食品饮料等领域。
在水处理方面,PVDF PVC膜可以用于海水
淡化、污水处理、反渗透和超滤等处理工艺中。
在石油化工领域,PVDF疏水膜可以用于油气回收、烷基化反应、中和反应、膜蒸馏、蒸发等工艺中。
在食品饮料领域,PVDF疏水膜可以用于果汁澄清、乳品浓缩、葡萄酒过滤等。
总之,PVDF疏水膜是一种高性能的中空纤维膜,具有独特的疏水性能和优异的过滤效果,具有广泛的应用前景,并且将在未来的应用领域中发挥重要作用。