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1、超滤在工业废水回收本讲稿第一页，共二十页 工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展,废水的种类和数量迅猛增加,对水体的污染也日趋广泛和严重,威胁人类的健康和安全。因此,对于保护环境来说,工业废水的处理比城市污水的处理更为重要本讲稿第二页，共二十页1 电泳漆废水2 化纤、纺织工业废水3 造纸工业废水4 酿造工业废水5 含油废水6 制革工业废水7 食品工业废水本讲稿第三页，共二十页1 电泳漆废水 国外超滤技术的较大规模应用开始于70年代，当时就是主要用于电泳涂漆工业。废水中的漆料是使用漆料总量的1
2、0%50%，采用超滤技术处理电泳漆废水不仅可以减少漆的损失和回用废水，而且可以使有害无机盐透过超滤膜从而提高了电泳漆的比电阻，调节和控制、漆液的组成，保证电泳涂漆的正常运行。70 年代初期主要用CA膜管式超滤器处理阳极电泳漆废水，70年代后期，改用框式、卷式、中空纤维式超滤器处理阴极电泳漆废水。本讲稿第四页，共二十页 电泳漆废水处理装置本讲稿第五页，共二十页2 化纤、纺织工业废水 化纤工业中有多种废水可用超滤法处理与回收。如回收聚乙烯醇（PVA），国外不少工厂已用于生产。日本某工厂采用8 cm2的管式超滤器将PVA原液由0.1%浓缩到1015倍，进口压力为3.92105 Pa，出口压力为1.9
3、6105 Pa，进料温度5566，膜的水通量为100140 L/(cm2h)，对PVA的分离率为98.2%，每天回收PVA 20 kg本讲稿第六页，共二十页 染料废水种类繁多，组成复杂，主要包括含盐、有机物的有色废水；氯化及溴化废水；含有微酸和微碱的有机废水；含有铜、铅、铬、锰、汞等阳离子的有色废水；含硫的有机物废水。废水量大，浓度高，色度高，毒性大，是治理难度最大的工业废水之一。上海印染厂最早采用醋酸纤维外压管式超滤装置处理还原染料废水并回收染料获得成功，中科院环境化学所也完成了用聚砜超滤膜管式和中空纤维式装置处理染料废水的现场实验，脱色率为95%98%，COD去除率达到60%90%，浓缩液
4、含染料1520 g/L，并被印染厂引用于生产本讲稿第七页，共二十页 中空纤维式装置本讲稿第八页，共二十页 洗毛废水是纺织工业污染最严重的废水之一，洗毛废水中含有大量的悬浮物、油脂和合成洗涤剂，其中主要污染物是羊毛脂。羊毛脂是日用化工、医药工业的原料，也是很好的防腐剂和润滑剂，具有较高的经济价值。传统回收羊毛脂的方法回收率较低，而采用超滤技术处理洗毛废水取得了好的效果。国内的许多毛纺厂和洗毛厂采用超滤法处理洗毛废水工艺，该工艺包括预处理、超滤浓缩、离心分离和水回用四个系统，比传统的离心工艺羊毛脂回收率提高12倍本讲稿第九页，共二十页3 造纸工业废水 造纸工业耗水量极大，造纸废水主要来源于去皮、浆
5、化、洗净、漂白、抄纸等工序。用超滤技术处理造纸废水既可以对废水中某些有用成分进行浓缩回收，又可将透过水回用，如用于亚硫酸盐制浆废液的处理本讲稿第十页，共二十页4 酿造工业废水 味精废液是含大量菌体等有机物、氯化物的粘性液体，COD高达70 000 mg/L，废液的排放对环境造成严重的污染，同时废液中还含有一些价值很高的代谢副产物。处理结果表明：透过液清澈透明，菌体去除率达98%以上。透过液经管道输入酱油厂用来生产味精酱油；对浓缩液进行超滤可得到含蛋白质和脂肪及核酸的价值很高的代谢副产物；超滤谷氨酸发酵液，透过液清澈透明，用来提取谷氨酸可大大提高纯度和提取率本讲稿第十一页，共二十页5 含油废水的
6、处理 乳化油废水是一种常见的工业废水，超滤法处理乳化油废水应用已有20多年。采用荷电中空纤维膜处理含有氢氧化钠、磷酸盐、碳酸钠、硼酸钠、亚硝酸钠和非离子或阴离子表面活性剂的乳化油废水时在温度50，进口压力0.12 MPa，出口压力0.10 MPa时，透过液通量达2533 L/(cm2h)，透过液含油量仅十几mg/L本讲稿第十二页，共二十页 金属加工过程中产生大量的含有切削油、悬浮物和洗涤剂的废水，必须进行处理才能排放超滤处理可把废水分离成两部分：浓缩液中含有油和悬浮颗粒，透过液中几乎不含油。用超滤与微滤联合进行处理，先用微滤把油浓缩至10%，其中微滤膜的透水能力为250 L/(cm2h)，在进
7、行超滤处理，可回收85%的清洗剂。本讲稿第十三页，共二十页 用超滤处理钢厂冷压车间的压延油废水，先用80目筛网过滤后，含油废水进入循环槽，再经60目筛网过滤后进入超滤膜，超滤浓缩液进入油-水分离器，分离出的油含油量大于90%，可进行燃烧处理，分离出的水返回循环槽进行超滤处理。超滤透过液可循环使用，超滤过程中的透水量和透过液的油分浓度都很稳定，不受供给水中油分浓度的影响本讲稿第十四页，共二十页6 制革工业废水 制革工业脱毛用的原料主要是Na2S和石灰，其废水产生量约占皮革污水总量的10%，且毒性大，硫化物含量达2 0004 000 mg/L，悬浮物和浊度值都很大，是皮革工业中污染最为严重的废水。
8、本讲稿第十五页，共二十页 在对废水进行处理时，用超滤法分离其中蛋白质，采用磺化聚砜类膜进行超滤，把浸灰废液的浓度提高510倍，膜不会出现堵塞现象，其处理效果优于一般净化技术。超滤可回收40%的Na2S、20%的石灰和68%70%的液体，回收大量的蛋白质，据估算，每吨盐腌皮可获得3040 kg的角蛋白，因而具有较好的经济效益本讲稿第十六页，共二十页7 食品工业废水生产大豆分离蛋白质会产生大量的高浓度有机废水，用超滤法处理起废水，既可回收经济价值很高的可溶性蛋白和低聚糖，又解决了环保问题，并且与传统的处理方法相比，运行费用低，产出效益高，回收产品质量稳定，操作简便。本讲稿第十七页，共二十页 马铃薯
9、生产淀粉的废液有机物含量高，COD通常在10 000 mg/L左右，国外应用超滤技术去除马铃薯淀粉排放废水中的COD并浓缩回收可溶性蛋白质，国内也用膜装置为聚砜（PS）和聚丙烯腈（PAN）中空纤维超滤膜组件进行实验，工艺条件为：操作压力0.10 MPa，进料流量70 L/h，室温，超滤前调整料液pH 3.5左右（接近蛋白质等电点，截留率高）。实验结果表明超滤效果较好，废水的COD值由8 175 mg/L降为3 610mg/L，COD去除率为55.8%。膜污染后用40、0.1 mol/L的NaOH溶液来清洗，恢复率在90%左右本讲稿第十八页，共二十页 超滤技术还用于摄影废水、放射性废水等废水的处理。本讲稿第十九页，共二十页Thank you for your attention！本讲稿第二十页，共二十页