论文部分内容阅读
天然气化工废水属于高浓度难生物降解有机废水,其COD高达40000mg/L。该废水的毒性较大,长期接触对人体有较大伤害,排入水体会造成严重污染,因此必须及时对其进行处理。 反渗透膜是一种新型的膜,它的应用范围日益广泛。美国海德能公司生产的ESPA2-4040膜是一种超低压聚酰胺复合膜,这种膜广泛应用于废水处理中,本文选取这种反渗透膜对然气化工废水处理进行试验研究,考察了操作因素对反渗透分离性能的影响。 试验结果表明,温度和压力是影响反渗透分离性能主要因素,在其他条件不变的情况下,温度的升高导致膜通量的增加和COD及苯胺基乙腈截留率的降低,最佳的操作温度在36～38℃之间。压力增加,膜通量显著提高,截留率也有上升的趋势,因此增加压力有利于提高膜的分离性能。膜通量随料液浓度的增加而减少,但膜对溶质的截留率受料液浓度的影响不大。浓缩次数增加会使膜通量下降,经5此浓缩后,膜通量从6.2L/m~2·h下降到了2L/m~2·h左右,COD及苯胺基乙腈的浓度分别从40000mg/L和8000mg/L增加到了71000mg/L和15000mg/L以上。试验运行了30天后,出现了膜污染现象,用清水清洗不能恢复膜通量,用乙醇溶液清洗后,膜通量恢复,膜的化学清洗周期确定为30天。 本文建立了膜组件中溶质浓度和渗透水中溶质浓度的数学表达模型,膜上聚集的溶质浓度随着操作时间的增加而增加,还与原水溶质的浓度、溶液的浓差极化因子以及回收率有着直接的关系。由于在一定压力下回收率不变,则膜出水中溶质浓度随着操作时间的增加而减小,也说明了溶质越来越多的聚集在了膜表面或膜内部,膜污染也越来越严重。对以压力为驱动反渗透膜过程而言,本文建立了渗透通量表达模型,其大小主要取决于料液的粘度,极化层及边界层的阻力。