成都泓润科技有限公司

在线客服

技术咨询一: 点击这里给我发消息
技术咨询二: 点击这里给我发消息
技术咨询三: 点击这里给我发消息
技术咨询四: 点击这里给我发消息
技术咨询五: 点击这里给我发消息

联系我们

电话:028-66765703

传真:028-66765625

地址:成都市高新区(西区)西区大道99号附1号

当前位置:首页 > 新闻中心 > 行业资讯

含盐废水的膜分离处理工程研究
浏览次数:18发布时间:2019-01-10 17:21:20 文章来源:

目前,在工农业生产各领域(化工、印染、农药、采油、食品加工、水产养殖等)和居民生活中,含盐废水的排放量正日益增加,对普通污水处理系统和自然水体造成了很大的环境压力。含盐废水处理方法有蒸馏、分步沉淀等传统物化处理法,好氧颗粒污泥、生物滤池等生物处理法,也有物化-生化组合处理方法。随着膜分离技术的逐步提高,含盐废水的膜分离处理方法正受到越来越多的关注。膜分离方法包括电渗析膜、微滤膜、超滤膜、反渗透膜等工艺类型,由于膜装备的特殊性,一般需要对来水进行预处理,以防止膜面受损、膜孔堵塞等影响膜系统正常运行的故障出现。预处理过程中的一个重要指标是表征膜系统进水水质的污染密度指数(SDI),它综合反映了进水中悬浮物质和胶体物质的浓度和过滤特性。膜系统在原水的SDI 值<1的情况下,运行基本没有影响;SDI 值为1-3 的情况下,运行过程中需常清洗膜。SDI 值为3-5 的情况下,堵塞问题已经会影响膜系统的正常运行操作。SDI 值>5 的原水,膜系统基本不能运行。在水资源日益紧张、含盐废水排放量日益增多的大趋势下,寻求经济有效的含盐废水处理技术已成为重要的研究课题。,利用沉淀法和离子交换法对含盐废水进行了软化处理、絮凝吸附工艺降低污染密度指数(SDI)等预处理方法,以满足进一步膜分离进水水质的要求。预处理液再经电渗析膜进一步浓缩后,达到废水和盐分的处理回收利用。


1 实验和方法

主体实验流程

包括使用氨水沉淀法和树脂离子交换法对含盐废水作软化处理,然后使用PAM 絮凝法和活性炭吸附法降低水体的污染密度指数(SDI),再经电渗析膜进一步浓缩分离等步骤。废水盐度使用盐度检测仪(WY100Y)直接测定。钙镁离子质量浓度(mg·L-1)使用铬黑T 指示剂EDTA 滴定法。NaCl 质量浓度(mg·L-1)以K2CrO4作指示剂,用AgNO3 标准溶液滴定。溶液电导率及pH 值使用电导仪(DDS-12a)及酸度计(FE20)测定。废水COD 值(mg·L-1)采用重铬酸钾法,将水样经硫酸银充分沉淀Cl-以消除干扰后测定。测定SDI 值的标准方法是测量在30 psi 给水压力下用0.45 μm 微滤膜过滤一定量的原水所需要的时间,具体由以下公式给出:

2 结果与讨论

2.1 含盐废水的软化:本实验含盐废水来自厦门某食品企业水产品加工腌泡环节,无机盐NaCl 含量高,且钙镁离子也有一定比例,废水硬度较大,容易使后续膜处理装置形成膜面结垢。相关水质参数如表1 所示。


氨水作为弱碱性溶液,在软化沉淀过程中没有试剂残留问题,且成本低廉。因此本实验先使用氨水沉淀去除部分钙镁,添加比例由前期实验得出8%为最优经济浓度。经氨水沉淀处理后的废水再通过离子交换树脂进一步深度软化。如图2 所示,


原含盐废水钙镁离子含量为116.8 mg·L-1,接近高硬度水质标准(120~180 mg·L-1)。经过氨水沉淀后,钙镁离子质量浓度降到46.1 mg·L-1,达到轻硬度水质标准(17.1~60 mg·L-1)。再经过离子交换处理,出水中的钙镁质量浓度已经降为10.4 mg·L-1,达到软水水质标准(0~17.1 mg·L-1)。对含盐废水的软化效果非常明显。

 2.2 降低SDI 值:本实验降低SDI 的方法是:先使用聚丙烯酰胺(PAM)絮凝,再通过活性炭吸附以达到降低SDI值的要求。有机絮凝剂PAM 处理废水有凝聚速度快,用量少,絮凝体粒大强韧,效果较好的优点。综合考虑成本核算及后续工艺中絮凝剂残留等问题,由前期实验确定PAM 的添加量为4‰,絮凝时间为10 min。经絮凝处理后再通过活性炭过滤,如表2 所示,

含盐废水SDI 值由3.67 降至0.41,完全达到膜分离装置进水水质的要求。

2.3 电渗析膜分离:电渗析膜脱盐(NaCl)的基本原理是在外加直流电场的作用下,水中离子迁移,即阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。利用膜的选择透过性,即阳膜只允许阳离子通过,而把阴离子截留下来;阴膜只容许阴离子通过,而把阳离子截留。使水中阴、阳离子作定向迁移,从而达到离子从水中分离的目的。在阳极上发生的电化学反应为:

随着电渗析膜运行时间的增长,膜两侧溶液的NaCl 浓度差值也逐渐增加。图3 表明,

电渗析膜分离装置运行180 min 后,可使含盐废水NaCl 质量浓度从最初的7 351 mg·L-1 提升到78 156 mg·L-1,对盐分浓缩了10 倍以上,达到对盐分的浓缩回收利用。

本处理工艺流程简洁,药耗少、能耗低,比较适合小规模含盐废水的综合处理。现今的膜分离技术能够较好的处理含盐废水。