膜分离材料在含油废水处理中的研究进展

高校化学实验室废水的处理技术研究进展摘要:针对高校化学实验室废水的产生情况,对目前高校化学实验室废水的处理技术进行了综述,并分析了各种技术的优缺点,提出将各种技术工艺进行组合,才能对实验室废液进行有效的处理。

关键词:实验室废水废水处理化学实验室21世纪的化学已渗透到科技和社会的各领域[1],社会需求高校教育人才要具有创新和实践能力,因此对学生开展的各种化学实验技能的训练在现代教育体系中显得非常重要[2],由此产生大量的实验室废水。

未经处理的实验室废水排放会对环境产生污染和恶化环境,故应加大对学生环境保护意识教育、合理设计实验内容和制订合理的处理技术尤其重要[3]。

化学实验室废水成分复杂,按其结构可分为有机物和无机物废水及含病原微生物实验室废水,因此针对的废水处理技术就可以有多样性,废水的处理技术可分为沉淀法、光催化吸附法、膜分离法、电解法和其它方法等,现结合废水处理的技术发展对实验室废水的处理提供科学化的建议。

1 化学实验室废水的处理1.1 化学实验室废水的沉淀法处理对于包含各种重金属离子的废水可采用沉淀法处理,主要有氧化还原中和沉淀法、硫化物沉淀法和絮凝沉淀法。

氧化还原中和沉淀法适合六价铬或具有还原性的有毒物质,经氧化还原反应,把高毒性污染物转化成低毒性物质,再混凝、沉淀去除污染物。

絮凝沉淀法适用于含重金属离子较多的无机实验室废水的处理,根据废水性质、选择合适的絮凝剂生成相应的氢氧化物絮胶状沉淀除去重金属离子。

常用无机高分子絮凝剂有聚合氯化铁、聚合硫酸铁、聚合磷酸铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合磷酸铝、聚合硅酸盐等。

国内学者研究和开发了铝(铁)盐-PDMDAAC无机-有机复合絮凝剂,它较单一无机或有机絮凝剂具有更好的除浊、除藻、脱色和除磷效果。

1.2 化学实验室废水的纳米材料光催化处理采用纳米光催化方法可解决有机物废水处理后二次污染和吸附剂、混凝剂再生问题。

在光催化降解领域采用最多的是纳米TiO2和纳米ZnO光催化剂,其具有活性高、化学稳定性好的特点。

膜分离法污水处理技术【摘要】膜分离是在20世纪初出现，上世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。

膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，因此，目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重要的手段之一。

【关键词】膜分离法，污水处理，技术的发展中图分类号：u664.9+2 文献标识码：a 文章编号：一，前言膜分离技术是非常接近我们的日常生活的。

比如水，果汁，牛奶，保健品，中国传统医药，茶叶，食品，饮料，调味品，都会使用膜分离技术。

随着国民经济的快速发展，膜分离技术的应用领域将不仅是越来越广泛，而且被越来越多的人认识和接受。

据初步统计，2001年全球销售膜和膜组接近80十亿美元。

二.发膜分离技术的发展历史1.模拟合而成的历史，是一个漫长而曲折的过程。

膜科学与技术在中国的发展，是从1958年开始研究离子交换膜开始。

20世纪60年代为创业阶段。

创办于1965年的反渗透勘探的国家海水淡化战斗的开始于1967年，在20世纪70年代，进入开发阶段。

这一时期，微滤，电渗析，反渗透膜和超滤膜和组设备得到研究和发展，20世纪80年代到应用阶段.2.半个世纪以来，随着膜科学与技术在中国的发展，膜分离完成了从实验室到大规模工业应用的过渡.自1925年以来，几乎每10年有一个新的膜法处理工艺的工业应用产生。

3。

膜分离技术具有优越的性能，膜分离过程一直被世界广泛关注。

由于能源危机，资源短缺。

在21世纪的工业转型的产业和技术领域中膜法处理工艺是极为重要的。

曾有专家指出：谁掌握了膜技术，谁就掌握了化学工业的明天。

4.我们的膜分离技术现在进入应用阶段，在此期间，膜技术在食品加工，海水淡化，纯水，超纯水，医药，生物科技，环保等领域的开始大规模发展和应用。

而且，在此期间，国家重点科技攻关项目和国家自然科学基金也有膜分离技术主题。

油水分离技术油水分离技术引言：油水分离技术是一种相对常见的技术，广泛应用于油田开采、石油化工、环境保护以及海上事故应急处理等领域。

随着工业化程度的加深，石油及其衍生产物的使用和排放导致了严重的环境污染问题。

在这样的背景下，油水分离技术的研发和应用变得尤为重要。

本文将介绍油水分离技术的原理、分类以及最新的研究进展。

一、油水分离技术的原理油水分离技术是将混合的含油水体分离为油相和水相的过程。

其基本原理是利用油和水的密度差异以及油水界面张力的不同来实现油水分离。

当混合液中油滴的尺寸大于一定范围时，由于油滴自身的浮力作用，可以使油滴浮起并聚集在液面上，从而实现油水分离。

二、油水分离技术的分类根据油水分离过程中所利用的力学原理和分离设备的不同，油水分离技术可以分为以下几种类型：1. 重力分离法：利用油水密度差异和地球引力，通过设置分离器或沉淀器使油水分离。

重力分离法通常适用于油滴尺寸较大、油水含量较高的情况。

2. 离心分离法：通过高速旋转设备产生的离心力使油水分离。

离心分离法适用于油滴尺寸较小、油水含量较低的情况，其分离效率较高。

3. 膜分离法：利用具有特殊孔径和表面性质的薄膜，通过渗透和阻挡等作用实现油水的分离。

膜分离法具有分离效率高、设备体积小的特点，广泛应用于水处理领域。

4. 溶剂萃取法：通过适当的溶剂与混合液进行接触，使油相和水相分别通过溶剂相沉淀，从而实现油水分离。

溶剂萃取法对油滴尺寸和油水含量的要求较高，但分离效果较好。

5. 超声波分离法：利用超声波的机械能将混合液中的油滴震散并使其浮起，从而实现油水分离。

超声波分离法对于处理小尺寸油滴和高浓度油水混合液具有良好的分离效果。

三、油水分离技术的研究进展随着对环境保护和资源回收利用的要求不断提高，油水分离技术也在不断创新和改进。

以下列举了最新的研究进展：1. 纳米材料在油水分离中的应用：纳米材料具有良好的选择性吸附和阻挡作用，研究者们通过制备纳米材料膜或纳米复合材料，提高了油水分离的效率和稳定性。

油田采油废水处理技术的研究进展摘要：目前，随着石油相关产业的发展日渐成熟，我国大多数油田已经处于开采中后期。

原油中的含水量不断增加，甚至可达到90%。

虽然部分污水可通过处理作为回注水使用，但是实际处理后的污水很难达到回注水质量指标，另外部分油田不存在回注条件，仍会产生大量含油污水如果未经处理达标直接排放，大量无机和有机污染物可以释放到大气、水体以及土壤中，危害生态环境和人类健康。

采油废水中污染物的种类和性质相对复杂，属于难降解工业废水。

因此，针对废水的污染物特性，通常采用多种处理技术组合使用，合理高效地降低污染物的含量，从而实现采油废水的达标排放。

关键词：油田采油；废水处理技术；研究进展1油田污水处理工艺设计在当前油田开采过程中，从经济性和效率性原则入手，建立污水处理站，并对污水处理流程进行设计，通过流程设计展开，确保油田污水处理更加合理。

提升污水处理效果。

同时在污水处理工艺设计中，更应该完成对技术工艺流程设计以及相关参数设计，通过多项工艺设计，确保项目设计应用更加合理。

1.1污水处理工艺流程设计针对污水处理工艺流程进行设计、当前在污水处理过程中，主要采用物理工艺以及化学工艺结合的方法进行污水处理，在技术研究中，要求做好对污水处理的综合应用设计分析，并且进行污水技术设计中，可以实现对污水处理的综合分析。

如，在实际的工艺设计中，针对水常规处理站的污水处理进行工艺流程设计。

其中包括自然沉降—混凝沉降—压力过滤、混凝沉降—气浮选机—压力过滤、横向流聚结除油装置——压力过滤等多种过滤技术工艺，设计中还要综合油田的污水处理需求建立相应的流程。

当前，油田开采过程中，一般选择自然沉降—混凝沉降—压力过滤工艺的比较多。

1.2污水处理工艺参数设计在污水处理过程中，做好各项参数设计非常关键，主要是针对石油开采效率以及石油开采质量进行参数对比以及参数设计分析，确保其设计应用更加合理，也能够最大程度上提升设计效果。

在水驱油污水站处理过程中，更可以完成对污水处理站的各项技术参数设计应用。

无机陶瓷膜在环保水处理中的应用摘要：经济的发展和社会的进步促进了我国科学技术的不断提高和创新。

随着技术的发展和制备成本的降低，无机陶瓷膜在水处理中的应用越来越受到人们的重视。

与有机聚合物膜相比，无机陶瓷膜具有优异的耐压性、耐化学性、耐清洗性、耐老化性，且具有更高的通量和更长的寿命周期。

因此，本文首先分析了无机陶瓷膜的过滤原理及常用工业制备方法，并对其在环保水处理中的具体应用展开了讨论。

关键词：无机陶瓷膜；制备方法；环保水处理当前，环境问题已成为全球性问题，为了更好地保护水资源，有必要对污水进行收集、处理、净化和回用，以缓解水资源短缺和用水压力问题[1]。

近年来，无机分离膜受到研究人员的青睐，无机膜销售额占整个膜市场的15%以上，且比例还在不断增加。

与传统的分离、净化、过滤技术相比，无机陶瓷膜膜分离技术具有耐高温、耐腐蚀、孔径分布均匀、稳定性好等特点，可有效应用于环保水的处理，且其适用性强、优势显著、成本低，可保证污水处理的顺利实施。

1无机陶瓷膜的过滤原理及制备方法1.1过滤原理目前常见的陶瓷膜材料主要是Al2O3、ZrO2、TiO2等金属氧化物和堇青石、SiC、Si3N4等新兴无机材料。

按膜过滤精度可分为微滤、超滤、纳滤和反渗透（RO，平均孔径<1nm）。

其中，MF和UF陶瓷膜是水处理中最常用的，可以去除原水中的颗粒、胶体、微生物和大分子有机物等污染物。

陶瓷膜的污染物滞留机理与有机膜相似，主要表现在四个方面[2]。

（1）机械截留。

原水中粒径大于膜孔径的悬浮固体总量、浊度、细菌藻类等污染物被截留在膜表面。

（2）吸附作用。

依靠分子间力、静电力和化学键力，将粒径小于膜孔的污染物吸附在膜表面或膜孔内，实现污染物的滞留。

（3）架桥作用。

污染物在膜表面或膜孔内桥接成整体，使粒径超过膜孔而被截留。

（4）Donnan效应。

对于孔径较小的超滤膜和纳滤膜，膜表面的静电力不可忽视。

受Donnan效应的影响，陶瓷膜会排斥同种电污染物，而一些低价同性离子或中性离子则可以通过膜。

陶瓷超滤膜在冷轧浓油废水处理中的应用实践【摘要】本文对陶瓷超滤膜在含铁含油较高的废水处理中应用工艺进行阐述，并对应用过程中的污堵问题进行分析解决，提出利用化学络合的原理来解决重金属铁的沉积堵塞问题。

【关键词】浓油废水；陶瓷膜；污堵；络合
0.引言
在含油工业废水中，油一般以三种形式存在：浮油、溶解油、乳化油。

冷轧浓油废水中三种油并存，以乳化油和浮油为主。

对于浮油，通常采用漩涡分离或气浮处理令其上浮，利用刮油器即可有效去除；对于溶解油，则要视其物化性质加以确定处理方法；对于乳化油，由于其添加乳化剂，油在水中的物化性质相对比较稳定，乳化油的分离则比较困难，目前工业中用的较多方法则采用化学破乳去除或超滤过滤除油法。

本文所探讨的是采用超滤法来处理冷轧浓油废水，超滤是膜分离技术的一种，我国早在20世纪80年代初就开始采用超滤法处理冷轧乳化液废水[1]。

而陶瓷膜因其具有耐酸耐碱性能强、机械强度高、孔径分布均匀、耐温性能好、使用寿命长等突出优点，已经引起了国内外的广泛注意，并在许多领域得到了应用[2]。

因此，在处理冷轧废水时首先考虑采用无机陶瓷超滤膜进行浓含油废水的处理。

制药废水处理技术研究进展制药废水是指制药企业在生产过程中所产生的废水，主要包含有机物、无机盐、重金属等污染物。

由于药物生产工艺复杂、种类繁多，制药废水具有复杂的性质和高浓度的污染物，在环境保护和健康安全方面存在较大的隐患。

因此，制药废水的科学处理和净化是制药行业可持续发展的重要环节。

近年来，随着环保意识的提高和环保监管的加强，制药废水处理技术得到了广泛关注和研究。

以下是制药废水处理技术的一些研究进展：1.生物处理技术生物处理技术是制药废水处理的主要方法之一，包括生物接触氧化法、活性污泥法和生物膜法等。

其中，生物接触氧化法利用微生物将废水中的有机物降解为二氧化碳和水，具有处理效果好、运行成本低的优点。

生物膜法则利用膜分离技术结合生物降解，能够有效去除污染物，并减少对环境的污染。

2.吸附技术吸附技术利用吸附剂吸附污染物，实现废水中有机物、重金属等的去除。

常用的吸附剂包括活性炭、离子交换树脂和各类复合材料等。

近年来，研究人员还开发了一些新型吸附剂，如纳米材料和功能化吸附剂，提高了吸附效果和废水处理效率。

3.高级氧化技术高级氧化技术包括臭氧氧化、紫外光催化氧化和电化学氧化等，能够高效地降解有机物和去除重金属。

其中，紫外光催化氧化技术是一种无污染、高效能、低成本的处理技术，已被广泛应用于制药废水领域。

4.膜分离技术膜分离技术是一种既节能又高效的废水处理技术，包括超滤、逆渗透和微滤等。

这些技术利用膜的选择性通透性，可实现对污染物的分离和去除。

逆渗透技术在制药废水处理中具有广泛的应用前景，能够将废水中的有机物、无机盐和重金属等完全除去。

尽管制药废水处理技术取得了一定的进展，但目前仍面临一些挑战。

首先，制药废水的污染物种类繁多、浓度高，存在复杂的水质组成和不同的污染物间相互作用问题。

其次，一些先进技术的应用成本较高，难以普及推广。

此外，对一些难降解有机物和重金属的处理还存在技术难题。

为解决上述问题，未来研究可以从以下几个方面展开：深入研究制药废水的特性和污染机理，提高现有处理技术的效率和稳定性；开发低成本、高效能的处理技术，降低处理成本；研究新型吸附剂、膜材料和催化剂，提高废水处理效果；加强监管和政策支持，促进制药企业加大对废水处理技术的投入。

膜分离技术的研究进展及当前应用领域和前景展望丁西（江南大学食品学院，江苏无锡）摘要：介绍了膜分离技术的发展，综述了微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析的分离原理，各种膜分离过程的影响因素。

并且概述了膜分离技术在当前各领域的应用，着重介绍了膜分离技术在乳制品加工、油脂加工和葡萄酒酿造等方面的应用，并展望了膜分离技术的发展前景。

关键词：膜分离技术；原理；应用；前景膜分离技术是一项高新技术，虽然二百多年以前人们便已发现膜分离现象，但直到20世纪60年代开始，由于美国埃克森公司第一张工业用膜的诞生，膜技术才进入快速发展时期。

膜技术的发展虽然不长，但因为膜技术独具优越性，目前在工业中已得到广泛的应用，例如在环保、水处理、化工、冶金、能源、医药、食品、仿生等领域。

膜分离技术是指借助于外界能量或化学位差的推动，通过特定膜的渗透作用，实现对两组分或多组分混合的液体或气体进行分离、分级、提纯以及浓缩富集的技术。

目前常见的膜分离过程可分为以下几种，微滤（Microfiltration，MF）、超滤（Ultrafiltration，UF）、纳滤（Nanofiltration，UF）、反渗透（Reverseosmosis，RO）、电渗析（Electrodialysis，ED）等。

膜分离技术具有过程简单、无二次污染、分离系数大、无相变、高效、节能等优点，操作无需特许条件，可在常温下进行，也可直接放大。

对于性质相似组分的分离，该技术具有独特优势，而且可以与常规分离方法联合应用。

世界上许多国家都把它作为国家的重点发展项目。

欧、美、日等发达国家目前在该技术上已处于领先地位；我国从“六五”到973 计划也一直将其列为重点支持项目，国发展改革委员会颁布了组织实施膜技术及其应用产业化专项公告。

1.膜分离技术的分离原理和特点1.1微滤微滤是发展最早、制备技术最成熟的膜形式之一，孔径在0.05～10μm之间，可以将细菌、微粒、亚微粒、胶团等不溶物除去，滤液纯净，国际上通称为绝对过滤。

膜分离技术膜分离技术是材料科学和过程工程科学等诸多学科交叉结合、相互渗透而产生的新领域，是当代新型高效的共性技术，特别适合于现代工业对节能、低品位原材料再利用和消除环境污染的需要，成为实现经济可持续发展战略的重要组成部分。

膜分离技术推广应用的覆盖面在一定程度上反映一个国家过程工业，能源利用和环境保护的水平。

膜分离技术以选择性透过膜为分离介质。

在常温下以膜两侧压力差或电位差为动力，对溶质和溶剂进行分离、浓缩、纯化。

膜分离技术主要是采用天然或人工合成高分子薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分流质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集操作。

现已应用的有反渗透、纳滤、超过滤、微孔过滤、透析电渗析、气体膜分离、渗透蒸发、控制释放、液膜、膜蒸馏膜反应器等技术。

膜分离技术作为新的分离净化和浓缩方法，与传统分离操作(如蒸发、萃取、沉淀、混凝和离子交换等)相比较，其过程大多为无相变化，可以在常温下操作，具有能耗低、效率高、工艺简单、投资小和污染轻等优点。

1.微滤(MF)Microfiltration，其特点：对称细孔高分子膜，孔径0.03～10 nm，滤除≥50 nm的颗粒，以压力差为分离驱动力，透过物质：水、溶剂和溶解物，被截留物质：悬浮物、细菌和微粒子。

2.超滤(UF)Ultrafiltration，其特点：非对称结构的多孔膜，孔径l～20 nm，滤除5～100 nm的颗粒，以压力差为分离驱动力，透过物质：溶剂、离子和小分子，被截留物质：蛋白质、各类酶、细菌和乳胶。

3.纳滤(NF)Nanofiltration，其特点：1 nm的微孔结构，滤除相对分子质量在200～2000，以压力差为分离驱动力，透过物质：水、溶剂、相对分子质量<200，被截留物质：溶质、二价盐、糖和染料 (相对分子质量200～1000)。

4.反渗透(RO)Reverse Osmosis，其特点：带皮层的不对称膜、复合膜(<l nm)，用于水溶液中溶解性盐的脱除，以压力差为分离驱动力，透过物质：水、溶剂，被截留物质：无机盐、糖类、氨基酸和BOD。

污染治理收稿日期作者简介牛涛涛(3),男,硕士研究生,主要从事水处理技术及设备方面的研究膜生物反应器处理污水的研究进展牛涛涛1　汪建根1　李振玉2　闫　晓1(　1陕西科技大学,西安　710021;　2河南六建集团工业设备安装分公司,洛阳　471003)摘要:综述新型高效污水处理技术--膜生物反应器的分类、最新组合工艺及其在废水处理中的应用,研究使用膜生物反应器中存在的主要问题及其发展前景。

关键词:膜生物反应器;废水处理;膜污染中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1007-0370(2008)02-0068-04THE STU DY PRO GRESS O F W ASTEW ATER D ISPO SALW ITH M E M BRANE BI OLO CAL REAC TO RN I U Taotao 1　WANG Jiangen 1　L I ZHEN Y u 2　Y A N Xiao1(　1Shan Xi Scien tific Techno log y U n iversity,X i An 710021;　2B r a nch Co m pan y of I n dustria l Equ ip m en t Insta lla tion of N o .6H e N an Construction,Lu o Yang 471003) Ab stra c t :The c lassifi ca tion of newly advanced m e m brane bi ologi ca l reac t or,techniques and app licati on in wast ewater dis posal,exist 2i ng p roblem s and its p ros pectiv e a re su mm arized .K e y word s:mem branebi o l ogica l react or;wast ewater dis posal;membrane pollution 随着工业及城市化的发展,大量生活污水和工业废水的肆意排放带来了严重的水环境污染并导致全球的水资源短缺。

反渗透膜分离技术的发展及其在城市污水处理中的应用摘要：本文首先简要地回顾了国内外反渗透膜技术的发展概况，然后详细论述了反渗透膜分离技术。

通过介绍反渗透的基本原理、污染物去除机理、反渗透装置型式、主要性能参数与运行工况条件和基本流程，以美国和日本采用反渗透处理生活污水为例，探讨了反渗透膜分离技术在城市污水处理中的应用情况，最后就其发展方向作出了初步地归纳和展望。

关键词：城市污水处理膜分离技术反渗透膜实际应用前景展望近来，物理化学处理技术、光照射技术及膜过滤技术已形成三大水处理技术。

在这些技术中引人注目的是膜分离法污水处理技术[1]。

膜分离是通过膜对混合物中各组分的选择渗透作用的差异，以外界能量或化学位差为推动力对双组分或多组分混合物的气体或液体进行分离、分级、提纯和富集的方法。

而反渗透膜分离技术作为当今世界水处理先进的技术，具有清洁、高效、无污染等优点，已在海水淡化、城市给水处理、纯水和超纯水制备、城市污水处理及利用、工业废水处理、放射性废水处理等方面得到广泛的应用。

膜分离技术作为新的分离净化和浓缩方法，与传统分离操作(如蒸发、萃取、沉淀、混凝和离子交换树脂等)相比较，过程中大多无相变化，可以在常温下操作，具有能耗低、效率高、工艺简单、投资小等特点。

膜分离技术应用到污水处理领域，形成了新的污水处理方法，它包含微滤(MF)、超滤(UF)、渗析(D)、电渗析(ED)、纳滤(NF)、和反渗透(RO)等，本文仅对反渗透(RO)膜法对城市污水处理技术进行探讨。

1 反渗透膜发展概况膜广泛的存在于自然界中，特别是生物体内。

人类对于膜现象的研究源于1748年，但是人类对它的认识和研究则较晚。

1748年，Abbe Nollet观察到水可以通过覆盖在装有酒精溶液瓶口的猪膀肌进入瓶中时，发现了渗透现象。

然而认识到膜的功能并用于为人类服务，却经历了200多年的漫长过程。

人们对膜进行科学研究则是近几十年来的事。

其发展的历史大致为；30年代微孔过滤；40年代透析；50年代电渗析；60年代反渗透；70年代超滤和液膜；80年代气体分离；90年代渗透汽化[2]。