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膜分离法处理重金属废水

浏览量:4089 发布时间:2019-10-21


  膜分离工艺效率(efficiency)高,而且节省空间,因此膜分离在重金属废水处理(chǔ lǐ)领域具有很好的应用前景。膜生物反应器膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池,在生物反应器中保持高活性污泥浓度,提高生物处理有机负荷,从而减少污水处理设施占地面积,并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器系统内活性污泥(MLSS)浓度可提升至8000~10,000mg/L,甚至更高;污泥龄(SRT)可延长至30天以上。常见的膜分离工艺包括(bāo kuò)微滤、超滤、纳滤和反渗透。微滤和超滤是膜分离中最常用的两种工艺。微滤和超滤是基于膜孔大小,通过筛滤作用,去除水中悬浮物或胶体颗粒。微滤膜的孔径(aperture)一般为0.1~0.2μm,而超滤膜的孔径为5~50nm。Juang和Shiau等研究(research)了采用壳聚糖对膜进行改性,去除废水中的Cu和Zn,结果表明改性后的膜能够去除水中的Cu和95%的Zn。
  纳滤和反渗透(Osmosis)被一般应用在去除水中溶合性污染物,例如软化水或脱盐。膜生物反应器膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池,在生物反应器中保持高活性污泥浓度,提高生物处理有机负荷,从而减少污水处理设施占地面积,并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器系统内活性污泥(MLSS)浓度可提升至8000~10,000mg/L,甚至更高;污泥龄(SRT)可延长至30天以上。纳滤膜适用于去除分子量为200~1000Da的颗粒,而反渗透膜则适用于去除分子量小于100Da的颗粒。纳滤膜常用于处理金属浓度为2000mg/L的无机废水。Figoli等利用两种商业纳滤膜去除模拟(定义:对真实事物或者过程的虚拟)废水中的As,研究(research)结果发现,通过(tōng guò)增加溶液的pH,降低反应温度和进水砷的浓度,都能提高纳滤膜对水中砷的去除率。
  反渗透(Osmosis)膜可以筛除水中一系列的溶合态污染物。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。Ozaki研究(research)发现超低压反渗透可以有效去除模拟和实际电镀废水中的Cu和Ni离子。Qdais等发现通过(tōng guò)采用反渗透技术可以去除水中98%的Cu和99%的Cd离子[21]。虽然纳滤对水中重金属的去除率并没有反渗透高,但纳滤所需压力比反渗透膜低,使其在实际水处理(chǔ lǐ)工艺中更受欢迎。膜分离能够高效(指效能高的)去除水中的重金属离子,同时也存在一些局限性,例如膜易污染、阻塞和透过率比较低等。

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