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膜分离法处理乳化油废水

浏览量:3585 发布时间:2019-10-16


  膜分离技术是近几十年来发展起来的一项新的分离技术,它是利用特殊制造的多孔材料(Material)以物理截留的方式筛除水中一定颗粒大小的污染物。膜生物反应器在污水处理,水资源再利用领域,MBR又称膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor ),是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。传统分离膜主要包括微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透(Osmosis)膜。膜分离具有占地面积小、分离效率高等优点,但也存在膜易受油类物质污染,化学与热稳定(解释:稳固安定;没有变动)性差等缺陷。因此,设计制备适用于油水分离(利用重力沉降原理)的新型膜材料已经成为目前亟待解决的问题(Emerson)。
  基于特殊浸润性的油水分离(利用重力沉降原理)膜是较新的发展方向,它根据水和油在其表面浸润性的不同将油水混合液中的油、水分离开,其中超亲水/水下超疏油膜尤其适用于乳化油废水的处理(chǔ lǐ)。膜生物反应器在污水处理,水资源再利用领域,MBR又称膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor ),是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。中空纤维膜纺丝机通过膜技术进行水处理,应用于制药、酿造、餐饮、化工、市政污水回佣、医院、小区污水会用、造纸等生产生活污水处理。膜分离技术是一种广泛应用于溶液或气体物质分离、浓缩和提纯的分离技术。膜壁微孔密布,原液在一定压力下通过膜的一侧,溶剂及小分子溶质透过膜壁为滤出液,而大分子溶质被膜截留,达到物质分离及浓缩的目的。膜分离过程为动态过滤过程,大分子溶质被膜壁阻隔,随浓缩液流出,膜不易被堵塞,可连续长期使用。超亲水/水下超疏油膜对油的黏附力极低,当其接触乳化油废水时,水可以不断往下渗透,而由于表面的超疏油性,使得油滴截留在表面,从而达到油水分离的目的。同时,由于膜的超疏油性,油滴无法感染膜表面,适用于水多油少的场合。Kota等将聚乙二醇(chún)二丙烯酸(Acrylic acid)酯(acrylate)与POSS基材料(Material)按质量比为4:1混合制得湿度响应性膜,具有超亲水超疏油特性。该膜在空气和水中均表现出超疏油性,在处理不同类型的油水混合物时均达到99%以上的高效分离。
  Cao等将甲基丙烯酸(Acrylic acid)二甲氨乙酯聚合物涂覆在不锈钢(不锈耐酸钢)网上,形成PDMAEMA水凝胶涂层,制得了温度和pH双重响应性网膜,可通过调节温度和氢离子浓度指数实现油水分离。当温度<550C与pH值<13时,当膜接触到油水混合物时,水可通过膜渗透而油被截留在膜表面。Wang等制备了聚乙二醇与Ag纳米粒子的多孔复合膜,该膜与水的接触角趋于0。而在水下与油滴的接触角达到了158.2。呈现出了超亲水/水下超疏油的特性;该膜材料可同时对“水包油”与“油包水”乳液实现高效的油水分离,因此在含油废水处理(chǔ lǐ)中的应用前景十分宽阔。Chen等列通过溶胶凝胶作用将二氧(Oxygen)化硅纳米粒子镶嵌到玻璃纤维膜中,由于其超亲水/水下超疏油的特性同样表现出了优异的乳化油水分离效率。上述超亲水/水下超疏油膜材料在乳化油废水处理中展现出了很好的应用前景,但是该类材料使用时需要膜固定装置,无法在废水现场直接进行操作控制在,往往需要将废水回收后才可进一步进行处理。

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