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复合膜如何应用在处理含油废水中 活性炭处理含油废水

所属分类: 新闻中心 发布时间:2019-06-16

复合膜如何应用在处理含油废水中

  由于单一膜存在制膜工艺复杂、膜的重复性差、制备小孔径膜困难、质脆柔韧性差、成本高等缺点,因此将2 种单一膜复合在一起,使其同时具备 2 种或多种单一膜的优点。目前国内外研究的复合膜主要是有机-无机复合膜。常用的无机材料主要有 Ti O2、Si O2、Al2O3等,常用的有机材料主要有聚砜、聚丙烯酸、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、聚乙烯和聚乙烯吡咯烷酮。聚砜-Al2O3复合膜处理油田含油污水,复合膜的截油率可达 90%,出水满足油田回注水标准,而且复合膜经过清洗后,水渗透通量能回复到原始通量的 85%。采用界面聚合法对PVDF 超滤膜进行表面改性,制备出了具有抗污染的聚酰胺/聚乙烯醇复合超滤膜,在复合膜水通量为 190 L/( m2・h) 时,复合膜的截油率可达98. 5%以上,出水含油量小于 1. 6 mg / L,膜性能均优于单一的 PVDF膜。以混合醋酸纤维素微孔膜为支撑膜制备了聚乙烯醇复合超滤膜,对模拟含油污水的处理实验结果表明,该复合膜的截油率可达 90% 以上,且具有良好的耐油污染性能。采用相转化法制备出了管式 Al2O3-PVDF 复合超滤膜,并将其用于处理大庆油田含油水,结果表明,出水含油量和悬浮固体含量均低于1 mg / L,化学需氧量( COD) 和总有机碳( TOC) 的去除率分别为 90%和 98%以上,而且清洗后的膜通量恢复率可达 100%。 以聚乙烯吡咯烷酮( PVP) 为添加剂,以 Ti O2和聚偏氟乙烯( PVDF) 为原料,制备 了 PVDF – PVP – Ti O2复 合 超 滤膜,当PVDF 膜中 Ti O2的质量分数为 2%时,该复合膜的性能最佳,膜通量可达 70. 48 L/( m2・h) ,截油率更是高达 99. 7%,但是当含油量由从 250 mg /L 增大到1 000 mg / L 时,膜通量下降较快。

  改性膜

  目前国内外常用的超滤膜改性方法主要有膜表面改性法和膜材料改性法。膜表面改性主要通过膜表面的物理改性和化学改性来实现,而膜材料改性则是通过向超滤膜铸膜液中添加高分子材料或小分子无机粒子以及膜材料本体的化学改性来实现。通过改性处理,可以使超滤膜具有更好的抗污染性,增大膜的使用寿命。具体联系污水宝或参见更多相关技术文档。

  采用膜材料改性法制备了改性 PVDF超滤膜,并用制备的 PVDF 超滤膜处理含油污水,出水含油量和悬浮固体含量均为 0. 2 mg /L,粒径中值也小于 2 μm,出水水质满足油田回注水要求。向 PVDF/PVP 体系中添加 Ti O2和 Al2O32 种无机纳米颗粒,制备出了改性 PVDF 平板超滤膜,当纳米颗粒总含量为 3%,Al2O3与 Ti O2质量比为 1 ∶2时,改性 PVDF 平板超滤膜性能最好,出水悬浮物含量低于0. 4 mg/L,石油烃类含量小于0. 5 mg/L,COD 值在 60 ~ 70 mg / L,达到国家污水排放标准。采用无机纳米改性 PVDF 超滤膜处理大庆油田采油废水,在操作压力为 0. 1 MPa,处理温度为 40℃ 时,处理后的出水中含油量小于 1. 0 mg /L,悬浮物含量小于 0. 4 mg /L,COD 去除率为 80% ~94%,TOC 去除率在 90%以上。采用改性的 PVDF膜处理大庆油田含油污水,在膜面流速为4. 5 m / s,跨膜压差为 0. 2 MPa,温度为( 37 ± 0. 5) ℃的最佳运行条件下,出水水质可达到《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》( SY/T 5329―94)的 A1 级标准。用改性 PES 中空纤维超滤膜处理工业含油废水,截油率可达 98. 5%,悬浮固体去除率也可达 98. 2%。以聚乙烯吡咯烷酮( PVP) 和聚乙烯醇(PEG) 为添加剂,制备出了亲水性强,孔隙度高的改性 PSf 超滤膜,实验进行了 12 种改性 PSf 超滤膜处理含油污水,结果表明,每种改性 PSf 超滤膜的截油率都能达到 90%以上,都可以达到污水排放标准。PES 与PAN的质量比为 3 ∶ 1时,共混膜的机械强度和分离效果最好,用此条件下的共混膜处理含油污水,COD的去除率为 80. 6%,TOC 的去除率为 89. 3%,悬浮固体的去除率可达 100%,除油率也高达 99. 7%,出水水质满足含油污水排放标准。磺化聚碳酸酯( SPC) /PVDF 共混超滤膜处理乳化含油污水,截油率可达 96. 63%以上。

活性炭处理含油废水

  活性炭是处理含油废水中最常用到的吸附材料。活性炭作为一种非极性吸附剂,是一种多孔径的炭化物,有极丰富的孔隙构造,具有良好的吸附特性和稳定的化学性质,可以耐强酸、强碱,能经受水浸、高温、高压作用,不易破碎。活性炭的主要成分除了碳以外,还含有少量的氧、氢、硫等元素,以及水分和灰分。它的吸附作用包括物理和化学吸咐,与其他吸附剂相比,活性炭具有巨大的比表面积和特别发达的微孔。通常活性炭的比表面积高达800m2/g一2000m2/g,这是活性炭吸附能力强,吸附容量大的主要原因。活性炭因其内部丰富的空隙具有较大的比表面积,因而具有良好的吸油性能,可吸附含油废水中的分散油、乳化油和溶解油,同时可吸附废水中其他有机物,对油的吸附容量是30mg/g一80mg/g,因此在含油废水处理中得到了广泛的应用。废水处理中用的活性炭,一般均制成粒状或粉末状;粉末活性炭的吸附能力强、制备容易、成本低廉,但再生困难、不易重复使用。颗粒活性炭的吸附能力比粉末状的低一些,生产成本较高,但再生后可以重复使用并且劳动时劳动条件良好,操作管理方便。因此,在废水中大多采用颗粒状活性炭。美国采用颗粒活性炭处理受到石油类污染的地下水,处理后可达到饮用水的标准。具体联系污水宝或参见更多相关技术文档。

  陈晓玲利用活性炭处理含油废水的试验表明,活性炭的粒径、投入量及pH值不同会影响含油废水的处理效果,活性炭粒径越小,在一定的范围内投入量越多则对于油类及COD的去除率越高,而在同等条件下,活性炭在处理含油废水过程中pH值中性时的去除率最差,而酸性条件污染物各项指标的去除率优于碱性条件污染物各项指标的去除率。活性炭处理含油废水的优点是工艺简单,处理效果好,如果在预处理效果好的前提下,用于回收废水中的有机物,可以获得一定的经济效益;缺点是活性炭价格较贵.吸附容量有限,再生比较困难,因此一般只用作低浓度含油废水处理或深度处理。类似的炭质吸附材料还有焦炭、膨胀石墨等用于含油废水的处理也取得了较好的效果。

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