Removal of manganese from waste water by complexation-ultrafiltration using copolymer of maleic acid and acrylic acid

Copolymer of maleic acid and acrylic acid （PMA-100）, combining with polyvinyl butyral （PVB） ultrafiltration membrane was used for the removal of Mn（II） from waste water by complexation-ultrafiltration. The carboxylic group content of PMA-100 and the rate of complexation reaction were measured. Effects of the mass ratio of PMA-100 to Mn（II） （n）, pH, background electrolyte, etc on the rejection rate （R） and permeate flux （J） were investigated. The results show that carboxylic group content of PMA-100 is 9.5 mmol/g. The complexation of Mn（II） with PMA-100 is rapid and completed within 5 min at pH 6.0. Both R and J increase with pH increasing in the range of 2.5-7.0, and R increases with the increase of n at pH 6.0 while J is little affected. The background electrolyte leads to the decrease of R, and CaCl2 has much greater effect on R than NaCl at the same ionic strength.

疏水微孔膜蒸馏膜的应用进展

膜蒸馏作为一种热法与膜法耦合的高效分离技术,在海水淡化、工业废水处理等多个领域都具有广阔的应用前景.然而膜蒸馏在实际应用中存在疏水膜的润湿、污染、结垢等瓶颈,以及能量利用效率低、实际通量低等问题,尚未得到大规模的应用推广.本文从膜蒸馏技术的简要介绍出发,总结了膜蒸馏技术的发展历程.之后综述了膜蒸馏技术在国内外企业的商业应用情况,分析了疏水微孔膜蒸馏膜在多个水处理领域的应用潜力.最后总结了制约膜蒸馏应用的主要问题,并探讨了膜蒸馏的未来发展方向.

气隙式膜蒸馏技术研究现状和应用

在低碳经济的发展背景下,膜蒸馏技术作为一种兼具优异分离性能和节能潜力的新型分离技术而备受重视。气隙式膜蒸馏作为一种高热效率的膜蒸馏形式,其节能优势更为显著。本文总结了国内外与气隙式膜蒸馏技术相关的研究进展,从传质传热模型、数值模拟和膜组件结构几个方面指出了膜蒸馏技术的主要研究方向。重点介绍了膜蒸馏过程优化的研究和技术应用现状。膜蒸馏过程优化包括通过膜组件结构设计优化、使用改性膜、外加物理场等方式以提高膜通量或减小膜污染。在应用方面,气隙式膜蒸馏技术主要应用于海水淡化、高浓度工业废水处理和浓缩加工等领域。

兰炭废水全过程零排放处理技术与应用

为解决兰炭废水处理难度大、废水中毒性污染物脱除率低、处理费用高等问题,迫切需要开发低成本、高稳定性全流程零排放处理技术。通过预处理除油去除废水中油类,强化脱酚蒸氨处理实现高效酚氨资源的回收,处理出水COD稳定达到≤6000 mg/L、氨氮达到50~100 mg/L。通过强化生化处理技术,废水中的COD、氨氮、总氰可稳定达到120~150 mg/L、5 mg/L、0.2 mg/L以下。采用高效臭氧催化氧化+MBR处理工艺,处理出水COD可稳定达到≤40 mg/L。强化脱盐预处理、多级别梯度脱盐及分盐处理集成,实现废水产水率≥90%。浓水经过纳滤分盐,纳滤淡水经过浓缩进行双极膜电渗析处理,实现10%~15%酸溶液、碱溶液的回收。纳滤浓水通过短程复分解与结晶处理工艺,在加入碳酸氢铵的条件下,制取高品质的硫酸铵(氮含量≥21%)和碳酸钠(纯度约97%)盐品,高效回收废水中有价资源,真正实现废水低成本零排放处理。

渗透膜蒸馏对液/液膜吸收过程的影响

在使用液/液膜吸收技术脱除废水中挥发性污染物的过程中发现,在挥发性污染物被脱除出废水的同时,大量(纯)水也由废水向吸收液迁移,导致了吸收液体积的迅速膨胀.这一现象说明,在液/液膜吸收过程中存在有伴生的渗透膜蒸馏过程.文章探讨了伴生渗透膜蒸馏的产生机理,渗透通量与吸收液浓度的关系,以及对液/液膜吸收过程的产品浓缩、系统操作和传质速率的影响等方面的问题.

PVDF疏水中空纤维膜的膜蒸馏含盐废水处理性能研究

利用新型高通量聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维疏水膜,对石化企业废水经反渗透(RO)处理的浓排水进行减压膜蒸馏(VMD)处理实验。研究了RO浓排水流速、温度和冷侧真空度对VMD过程中PVDF膜性能的影响,考察了PVDF膜在VMD法RO浓水浓缩过程中的性能变化。结果表明,原液流速对膜性能无明显影响;原液温度或冷侧真空度提高都会使膜的产水通量明显上升,而产水电导保持稳定。在冷侧真空度为-0.095MPa、原液温度70℃、流速0.66m/s的条件下,经15.2h实验,将RO浓排水浓缩20倍,膜的产水通量从25.8L/(m2.h)降低至11.8L/(m2.h),产水电导低于4μS/cm,脱盐率高于99.99%,产水CODCr值约30mg/L。经过5次浓缩实验后,PVDF膜的通量和产水电导均保持稳定。

膜蒸馏处理石化高盐废水技术研究

以石化高盐废水为实验体系,采用现有疏水膜,考察了各种膜蒸馏耦合工艺对石化不同高盐废水体系的处理效果,验证了膜蒸馏耦合工艺用于石化高盐废水体系的适用性。

真空膜蒸馏法处理含铀废水

采用聚丙烯微孔膜对含铀废水进行真空膜蒸馏（VMD）处理研究，考察了进料铀的温度、质量浓度、流速以及真空侧压力对膜通量及截留率的影响，得到了最佳工艺条件；进料流速，0．5m／s；进料温度，55℃；真空侧压力，2．66kPa。在该条件下，当料液中铀的质量浓度为1～9mg／L时，膜具有良好的分离性能，膜通量为3．5kg／（m^2·h），截留率为99．1％，馏出液中铀的质量浓度低于国家排放标准（0．05mg／L）。实验结果表明，作为一种新颖的水处理技术，真空膜蒸馏法将在含铀废水处理中发挥重要作用。

膜蒸馏技术在石化废水处理领域的应用进展

综述了一种新型分离技术——膜蒸馏技术在石化废水处理领域的应用现状,重点介绍了在高盐度废水处理和挥发性有机物废水处理两个方面的进展;指出膜蒸馏应用过程中存在的主要问题是膜污染;预测了膜蒸馏及其集成技术在废水处理领域的发展前景。

膜蒸馏技术用于高盐污水回用研究

将膜蒸馏技术应用到高盐污水处理回用领域,以石化反渗透浓水为实验体系,采用几种现有的疏水膜材料,研究了不同类型的各种材质的膜对膜蒸馏过程通量及产水水质的影响。在此基础上,采用酸碱清洗液对膜蒸馏的膜污染进行了清洗,并进行了清洗效果的表征。

真空膜蒸馏方法处理高盐印染中间体废水研究

采用真空蒸馏方法处理高盐度印染中间体废水。考察了进料温度、流量、浓度对处理效果的影响。结果表明:进料温度对膜渗透通量的影响较大,随温度的升高渗透通量显著增大,对于预处理后的印染废水,流速为50 L/h时,当温度从60℃提高到80℃,膜蒸馏通量从5.644 kg/(m2.h)增长到8.937 kg/(m2.h);流量对膜蒸馏通量无显著影响;膜蒸馏通量随进料浓度的增加而下降,当废水盐度高于22%时,膜蒸馏通量显著降低至2.5 kg(m2.h)。经过预处理后的印染中间体废水膜蒸馏产品水COD降为400 mg/L以下,色度降为80。

缺氧/好氧序批式膜生物反应器处理腈纶废水

采用缺氧/好氧序批式膜生物反应器(SBMBR)处理腈纶废水,考察不同运行条件下反应器对废水COD(化学需氧量)、NH+4-N和TN(总氮)的去除效率,以及活性污泥微生物和膜污染特征.结果表明,SBMBR对腈纶废水污染物具有很高的去除效果,在水力停留时间为24h、90min缺氧/150min好氧交替运行的条件下,COD、NH+4-N和TN的平均去除率分别为82.5%、98.7%和74.6%,出水水质可以稳定达到国家污水综合排放标准(GB 8978—1996)一级标准;碳源和碱度不足是影响脱氮效果的主要因素,外加碳源和碱度可以显著提高脱氮效率;反应器内微生物主要有丝状菌、短杆菌和球菌,进水C/N过低会导致丝状菌大量生长;聚偏氯乙烯(PVDF)平板膜表现出较强的抗污染能力,污染后的膜表面经物理清洗后,膜通量基本可以完全恢复.

复合式膜生物反应器处理干法腈纶废水启动试验研究

采用新型Biofringe(BF)填料并结合A/O工艺设计了复合式膜生物反应器,采用连续进水的动态自然培养挂膜方式,并对处理干法腈纶废水做了中试启动试验。结果表明:该系统挂膜过程简单迅速,启动周期短,系统稳定性强,BF填料对反应器内的污泥具有良好的吸附效果。挂膜稳定后控制HTR为36 h,硝化液回流比为100%,进水流量为600 L/h,反应器出水水质稳定,出水NH4+-N浓度基本在5 mg/L以下,优于GB 4287—92《纺织染整工业水污染物排放标准》的一级排放标准(NH4+-N浓度小于15 mg/L),TN平均去除率可达55.86%,对腈纶废水具有较强的脱氮能力。膜的截留作用对CODCr的去除有一定的效果,对NH4+-N没有去除效果,反应器内存在同步硝化和反硝化(SND)反应。

减压分级式多效膜蒸馏过程的研究

针对减压膜蒸馏(VMD)过程能耗高、蒸汽冷凝耗水量大的问题,设计了减压分级式多效膜蒸馏过程(MEMD).其特征是将传统膜蒸馏过程中的水蒸汽冷凝与原水加热过程耦合,在MEMD过程设立分级式多效蒸发区;级内的冷凝换热器与膜组件串联连接,由换热器管程内的补充料液回收MEMD过程所产生的蒸汽潜热.实验研究了系统真空度对VMD过程的影响;探索了主蒸发区膜面积、多效蒸发区换热器壳程进液流量及真空泵抽气量对MEMD过程的影响.结果表明:当主蒸发区膜面积为0.10 m2、真空泵抽速为2.0 L/s时,当量膜通量比相同主蒸发区真空度下VMD的膜通量高22.3%;采用抽气量更高的真空泵(抽速为4.0L/s)时,膜蒸馏的当量膜通量增加了8.2%,蒸汽相变热回收率增加了7.3%.

减压膜蒸馏法处理石煤提钒高浓度氨氮废水实验研究

利用减压膜蒸馏设备处理石煤提钒高浓度氨氮废水,考察了料液pH值、进料温度、进料流量、渗透侧真空度等操作条件对脱氨效率的影响。试验表明,随着pH值的升高脱氨效率明显增大,当pH值为11.0时,脱氨效率达到93.73%。提高料液温度或料液流量都可以提高脱氨效率。在一定范围内提高减压侧真空度,可以提高脱氨效率,但当真空度高于0.08 MPa以后,提高真空度对脱氨效率的影响不明显。在相同条件下,处理高盐度的石煤提钒废水比处理同等氨氮浓度的水溶液的脱氨效率高1.79%。

膜吸收法去除油页岩干馏污水中的氨氮

采用膜吸收的方法对经除油剂及膜过滤预处理的某页岩炼油厂油页岩干馏污水中的高浓度氨氮去除进行了现场中试实验。在进水pH值13、温度40℃、脱氮时间120 min时,氨氮去除效率为98.38%;进水pH值11、温度40℃、脱氮时间120 min时,氨氮去除率为93.24%。结果表明:膜吸收法对油页岩干馏污水具有很好的氨氮脱除效果。该方法操作简单,碱投加量较少,氨氮剩余浓度适当并可由后续生化系统去除,工程适用性强。

减压膜蒸馏技术处理丙烯腈废水研究

用减压膜蒸馏 (VMD)技术进行的处理废水中丙烯腈的实验室研究和中间试验 ,均取得了良好的结果 .丙烯腈的去除率在 98%以上 ,出水浓度低于 5mg/L ,达到了排放控制的要求 .理论分析和实验数据都说明 ,液相温度和流量对VMD的传质和丙烯腈的脱除效果有很大的影响 .而中间试验的结果又表明 ,真空度、气液比、流程走向和纤维装填密度等工艺和设备参数在一定条件下对丙烯腈的脱除效果也有较大的影响 .所有试验结果显示 ,作为一种新颖的水处理技术 ,VMD将在挥发性有机污染物的处理方面发挥重要的作用 .

减压膜蒸馏技术浓缩染整废水的研究

实验以染整废水为研究对象,通过减压膜蒸馏,浓缩废液,回收纯净水。考虑到染整废水理化性质的不确定性,实验采用配置的模拟溶液。主要研究了单因素对减压膜蒸馏实验结果的影响。结果表明：料液温度、进料流速的增大都会提高膜通量,料液浓度的增大会使得膜通量减小。真空度为0.02 MPa,热侧进水循环流量为450mL/min,热侧进水温度为80℃时,最大膜通量为6kg/（m2·h）,纯净水电导率最低为16μs/cm,符合饮用水标准。实验条件下PVDF纳米纤维膜表现出较强的疏水性,NaOH的截留率在99.9%以上,模拟染整废水杂质截留率在99.9%以上。获得了纯净水,提高了染整废水的处理效率。

剪切强化络合-超滤技术处理含锰废水

在络合-超滤过程中引入旋转盘强化过滤过程处理含锰废水,选择马来酸-丙烯酸共聚物(PMA)作为络合剂,主要探究了PMA和Mn(Ⅱ)形成络合物PMA-Mn的剪切稳定性。实验结果表明,pH=6、P/M(络合剂/金属离子质量浓度比)=12为PMA与Mn(Ⅱ)的最佳络合条件,此时Mn(Ⅱ)截留率高达99.1%;pH=4、5、6时,PMA-Mn络合物分别在800、1200、1400 r/min临界转速下发生解络,对应的临界剪切速率分别为5.32×10^4、1.10×10^5和1.47×10^5 s^-1;通过剪切诱导解络,可高效再生PMA。

丙烯酸酯单体高浓度废水处理

采用混凝沉淀-减压降膜蒸馏工艺处理丙烯酸酯单体废水。试验结果表明：在pH值为11时,原水的CODCr的质量浓度从143 180 mg/L降到832 mg/L,去除率可达到99.4%,处理后的水可以作为丙烯酸酯单体树脂和车间的清洗用水;处理后的固体可以回收碱,回收的碱可以用于调节丙烯酸酯单体废水的pH值。该工艺处理高浓度丙烯酸酯单体废水简便易行,易于操作,同时实现了废水的循环利用,节约了水资源。