膜蒸馏技术如何处理废水?

2021-07-01

膜蒸馏技术如何处理废水?

    膜蒸馏是近年来废水处理的研究热点之一,尤其是高浓度难降解废水处理。膜蒸馏是一种膜与蒸馏相结合的分离技术。膜蒸馏操作条件简单,一般在常压和低温下完成。使用无挥发性水溶液进行膜蒸馏时,只有水蒸气可以通过膜孔对离子、大分子、胶体、细胞等非挥发性物质进行膜蒸馏,从而直接获得类似于蒸馏水的水质。此外,膜蒸馏一般采用疏水微孔膜,具有很强的化学惰性,可以长期稳定运行。膜蒸馏技术的这些特点使其在化学、印染、放射等高浓度、复杂难降解系统的废水深度处理方面具有独特的优势。膜蒸馏处理废水的研究很多,涉及煤化工、染料、医药、矿业等工业废水、高盐、高有机废水废水。

    膜蒸馏的基本原理。

    膜式蒸馏是一种以疏水膜两侧蒸汽压差为传质驱动力的膜式分离工艺,在实际操作中,通常通过两层膜的温差,在疏水膜的膜孔表面形成气液界面,挥发性物质(水)通过蒸发变成蒸汽,然后蒸汽通过膜,在膜的另一侧凝结成蒸馏水。膜式蒸馏的质量和传热过程是影响膜式蒸馏的主要因素。根据其结构和操作方法,膜式蒸馏可分为直接接触膜式蒸馏、气隙膜式蒸馏、真空膜式蒸馏、真空膜式蒸馏和气流净化。

    膜蒸馏废水的直接研究和应用。

    膜法蒸馏是一种高效、经济、高效、经济、高效的膜材料,可实现高浓度、高浓度、高浓度、高浓度的废水处理,是一种高效、经济、高效的生产工艺。膜法蒸馏技术是目前国内外高浓度难降解废水处理研究的热点。

    1.处理高氨氮和多环芳烃有机废水。

高氨氮和多环芳烃废水是典型的有毒难降解有机废水。采用先进的氧化工艺,如芬顿、臭氧、电化氧化等电化氧化处理效果好。但由于高浓度氧化工艺能耗大,能耗高,处理成本高,活性炭或聚合物吸附剂难以再利用,处理困难。

膜法蒸馏是去除不挥发性物质的较好方法,同时可获得优质出水的蒸馏水,适用于高氨和多环芳烃工业废水的深度处理。此外,高氨氮和多环芳烃废水的生产行业往往产生大量余热,使膜蒸馏在实践中具有竞争力。废水中含有高浓度的污染物,会造成膜污染,这也是处理高氨氮和多环芳烃废水的一大难题。

    2.高盐废水处理。

高盐度废水成分复杂,浓度高,酸碱度高,COD高,无法直接进行生化处理。膜片蒸馏可直接处理高盐度废水,并与晶体装置结合,可回收晶体。高盐不利于膜片蒸馏,改变水活度和粘度会导致渗透性降低,造成浓差极化,膜片结垢等问题。膜片蒸馏通量受进水盐度的影响较大,随着盐度的增加,膜片蒸馏通量减少,当含盐量超过22%时,膜片蒸馏通量明显减少。

采用膜蒸馏技术处理高盐废水可取得良好效果,但在工艺条件控制、膜组件结构等方面需要进一步优化和改进。

    利用其他方法膜蒸馏废水的现状和进展。

    膜法蒸馏可以直接处理废水,但处理过程中只会丰富废水中的污染物。如果要降解或消除,需要与其他工艺结合。近年来,膜蒸馏生物反应器、正渗透膜蒸馏(FO-MD)等结合技术已经成为膜蒸馏废水处理技术的另一个热点。

    膜污染的形成和控制。

    膜污染一直是困扰膜蒸馏过程中长期存在的问题之一。正常情况下,膜垢在膜表面或膜孔内形成,会导致膜渗透和脱盐能力下降。如果使用不当,会造成膜损伤。膜污染主要包括无机污染、有机污染和微生物污染,相互影响。在膜污染的形成过程中,首先将颗粒污染物输送到膜表面,作为细菌生长的场所。生物膜产生后,会吸附各种污染物,造成污染。

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