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混凝劑污染反滲透膜

發布時間:2024-05-03 19:00:50

① 焦化廢水深度處理及回用技術探討

對我國當前焦化廢水深度處理技術的研究應用情況以及回用現狀進行了介紹,分析了焦化廢水回用中存在的問題,並提出了改進方案。
一、前言
焦化廢水是在煤高溫干餾、煤氣凈化和化工產品精製過程中產生的廢水,是一種典型的高濃度、高污染、有毒、難降解的工業有機廢水。我國《焦化行業准入條件》中明確規定:酚氰廢水處理合格後要循環使用,不得外排。本文就多年工作實踐對焦化廢水回用技術提出改進建議及方案。
二、焦化廢水深度處理技術研究及應用現狀
近年來,我國將傳統的水處理技術針對焦化廢水進行了適應性改造及組合,最大殲襪限度地發揮了生化、高級氧化等技術的效能,取得了一定成績。目前, 對焦化廢水的深埋卜度處理技術主要包括:混凝沉澱法、吸附法、高級氧化技術以及反滲透技術。
混凝沉澱法:採用聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等混凝劑對焦化廢水進行處理,可使廢水出水COD 降至40~70mg/L。
吸附法:利用多孔性吸附劑吸附廢水中的一種或幾種溶質,使廢水得到凈化。通常採用的吸附劑有粉煤灰、熄焦粉、活性炭、樹脂等。
高級氧化法:(1)Fenton氧化法――Fenton試劑法是以過氧化氫為氧化劑、以亞鐵鹽為催化劑的均相催化氧化法。(2)臭氧氧化――臭氧是一種強氧化劑,能與廢水中大多數有機物,微生物迅速反應,可除去廢水中的酚、氰等污染物,並降低其COD、BOD值,同時還可起到脫色、除臭、殺菌的作用。但這一做法在工業廢水處理中應用較少。(3)電化學氧化技術――電化學氧化處理技術的基本原理是使污染物在電極上發生直接電化學反應或利用電極表面產生的強氧化性活性物質使污染物發生氧化還原轉變。該方法仍處於探索階段。(4)光催化氧化法――光催化氧化法對水中酚類物質及其他有機物都有較高的去除率,且能耗低,有著很大的發展潛力。目前,這種方法還僅停留在理論研究階段。
反滲透技術:反滲透是一種以壓力為推動力的膜分離過程。用水泵給含鹽水溶液或廢水施加壓力, 以克服自然滲透壓及膜的阻力, 使水透過反滲透膜, 將水中溶解鹽和污染雜質阻止在反滲透膜的另一側。該技術在工業廢水處理中使用亦不廣泛。
三、焦化廢水回用中存在的問題及改進建議
國內焦化廠對焦化廢水的回用進行了很多嘗試,主要回用方式包括濕熄焦、高爐沖渣、煤場抑塵用水、燒結混料用水,也有廠家用反滲透技術將焦化廢水處理後回用作為工業給水。
(一)一級達標廢水的回用
1.二次污染。採用濕法熄焦的焦化廠將生化處理後的廢水用於熄焦處理,由於國內焦化廠生化處理後出水的COD、氨氮含量仍然較高,回用於濕熄焦、高爐沖渣時必然會使廢水中的氨氮及部分有機物散發到空氣中,感官刺激強烈,形成較大的二次污染;一些鋼廠對焦化廢水引入燒結混料工段也做了一些嘗試,污染物在之後的高溫加工工段可以得到部分炭化分解,減少了二次污染。正常情況下,焦化廠的二級生化處理通常可將氨氮濃度控制在10~20mg/L,但COD通常在200~400mg/L,通過投加聚合硫酸鐵、Fenton試劑可將COD控制在100mg/L以下,投加葯劑的主要缺點是使廢水中的無機物增多,對腐蝕控制不利。建議將投葯與吸附法聯合使用,以降低水質的二次污染。
2.設備及管道腐蝕。焦化廢水具有較強的腐蝕性。廢水中的氯離子、氟化物、氨氮以及硫酸根離子濃度較高,對金屬腐蝕性較強。因此,焦化廢水的腐蝕問題必須得到妥善解決。當作為燒結混料添加水時,投加緩蝕阻垢劑並不經濟,因此可以採用混合部分其它循環水系統排污水(含緩蝕阻垢劑)的方式降低其腐蝕性。
(二)工業給水回用
單純生產焦炭的企業沒有聯合型鋼企所具有的消納途徑,因此很多焦化廠不得不採用反滲透技術將焦化廢水進行濃縮,產品水水質較好,可以直接作為工業循環冷卻水的補水,產生的濃水則作為抑塵水或伴煤燃燒。
調研中發現,多數焦化廠的反滲透系統不能正常運轉,究其原因在於預處理系統的不可靠,膜系統運行不穩定,基本都處於停頓狀態,同時濃水的去向也存在很大疑問。
膜廠家針對工業廢水開發了耐污染的反滲透膜,但是在實際工程中為保障膜系統安全,通常還是將進入反滲透系統的廢水COD濃度控制在氏液激20~50mg/L,而以上兩種方案進入反滲透系統的COD均在250mg/L左右,因此,膜系統穩定運行的關鍵是預處理的穩定有效。
絮凝沉澱、Fenton試劑等方法會在廢水中引入大量鐵離子及硫酸根離子,從而加重膜系統污染及結垢,因此不宜大量使用,但完全採用高級氧化的投資及成本太高,因此建議先使用混凝沉澱等方法將廢水COD控制在 100~150mg/L,然後再使用高級氧化技術(臭氧氧化、電化學氧化、濕式催化氧化)以及活性炭吸附的方法對進入膜系統的廢水進行深度處理。
根據前面的介紹,電化學氧化、催化氧化技術的工業化應用較少,基本都停留在試驗研究階段。大型臭氧設備在自來水廠作為消毒技術的應用較多,作為氧化技術在工程上的應用則較少,但是與其它高級氧化技術相比,設備相對成熟,國產化程度也較高,因此工程化的優勢相對較大。
(三)回用為雜用水
大型鋼企通常有雜用水處理及供應系統,因此可以將焦化廢水深度處理到一定程度後與生產、生活回用水混合使用,主要依靠稀釋的方式使焦化廢水的COD、總溶固等指標達到雜用水水質標准,這需要從全廠的水量平衡角度綜合考慮,並對雜用水使用過程中二次污染的情況進行研究及評估。
四、結語
針對焦化廢水深度處理及回用技術的研究較多,但工程應用較少,主要難度在深度處理技術工業化的不成熟以及投資、運行費用較高。因此,一方面應加大高級氧化技術的工業化進度,另一方面,應在鋼廠內尋找消納源,實現焦化廢水的分散式消納,從而大大降低深度處理的規模,這需要水處理技術工作者結合鋼企生產人員自下而上進行系統分析和研究。

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② 操作純凈水設備應該注意哪些事項

純凈水設備內的過濾系統可以去除原水中的懸浮物、雜質、細菌、熱源等有害物質,同時,在純凈水設備的末端還安裝有殺菌消毒設備,保證出水水質符合國家規定的純凈水標准,符合人們的健康飲用水標准。

純凈水設備能否長久正常運行最重要的是維護,設備維護的細心,設備就得心應手。所以,在純凈水設備的運行時應該注意不要損壞機器。

在純凈水設備運行時應注意如下幾點:

1、防止濾料進入反滲透裝置:

選擇合適的過濾器出水裝置,防止過濾器漏砂漏活性炭。選擇合適的活性炭,防止使用過程中脫粉。

2、以自來水為水源的大型純凈水設備最好設立獨立的供水系統,這樣既可以保證供水系統的穩定運行,又可以減少RO系統啟停時對全廠供水管網造成的瞬間沖擊。

當RO裝置直接從原水管網上取水時,應設置高低壓保護設施,因為大多數自來水管網壓力波動較大。

3、首先應考慮葯劑與葯劑之間的兼容性,其次應考慮葯劑與膜材料的兼容性。例如,RO系統中經常同時使用混凝劑,助凝劑,殺菌劑,還原劑和阻垢劑。

由於天然水中的膠體一般帶負電荷,所以通常使用帶正電荷的陽離子型混凝劑。為了防止R0裝置結垢,RO的進水端幾乎都考慮了投加阻垢劑的措施,這些阻垢劑幾乎都是帶有負電荷的。因此,應避免陽離子型混凝劑與陰離子型的阻垢劑發生反應,防止反應生成的膠體化合物在膜面沉積。

在純凈水設備的使用過程中以上幾點極為重要,既是對純凈水設備的保護,也是成生產的保證。

③ 聚合硫酸鐵加多對反滲透膜有影響嗎

有。聚合硫酸鐵加多對反滲透膜有影響,過量添加聚合硫酸鐵,不僅不能凈化水質,還容易造成水質渾濁,出現礬花上翻雀尺的現象。聚合硫酸鐵是一種性能優越的無機高分子混凝劑,形態性狀是淡黃色無定鋒掘型粉狀固頃基高體,極易溶於水百分之10,(質量)的水溶液為紅棕色透明溶液,吸濕性。

④ 常用的污水處理葯劑有哪些

常用的有三種:

1、絮凝劑:有時又稱為混凝劑,可作為強化固液分離的手段,用於初沉池、回二沉池、浮選答池及三級處理或深度處理等工藝環節。

2、助凝劑:輔助絮凝劑發揮作用,加強混凝效果。

3、調理劑:又稱為脫水劑,用於對脫水前剩餘污泥的調理,其品種包括上述的部分絮凝劑和助凝劑。

⑤ 反滲透膜性能下降的原因通常有哪些呀

反滲透膜在投入使用抄後,就要受到水中雜物的污染,由於各地水源水質不同,所採取的預處理工藝方法也不盡相同,所以反滲透的污染物各不相同,污堵的速度差別很大。加快了污堵速率和污染的復雜性,增加了清洗難度,因此造成膜污堵原因具備以下幾種情況。

膠體污堵是一種普遍現象,不管是地下水還是地表水,總含有鐵鋁膠體、硅膠體、有機質膠體,預處理時加入的混凝劑,助凝劑,阻垢劑等形成的膠體,這些都可能沉積在膜表面形成膠體污染。

生物污堵主要發生在地表水處理系統和頻繁啟停操作的系統。單一的殺菌劑是不能將水中的各種細菌微生物全部殺死,系統設在死角區,或停用時間過長造成細菌微生物生長繁殖,粘附在膜表面形成生物粘膜。化水結垢往往發生在二段,被濃縮鹽水中過量的溶解鹽沉澱而結垢。表現為原段壓降升高,脫鹽率下降,出力降低。

顆粒污堵往往發生在前端。主要原因是新系統投運時沖洗不徹底,細砂等腐蝕碎片通過。或是微米濾芯採用纏繞型號,絨毛脫落,還有是運行壓差高,使膜邊上的膜片脫落堵在下一個膜的前端。造成壓降升高、出力減小。這些是機械性污堵,是可以預防的。膜污堵後的通性就是壓差升高,出力降低,脫鹽率降低。

⑥ 反滲透進水水質有哪些要求

水質分析報告包括水質類型和主要成分指標,所需指標包括溶解離子,硅,膠體,有機物(TOC) .
典型溶解陰離子
碳酸氫根(HCO3-),碳酸根(CO32-),氫氧根(OH-),硫酸根(SO42-),氯離子(Cl-),氟離子(F-),硝酸根離子
(NO3-),硫離子(S2-),磷酸根(PO44-).
典型溶解陽離子
鈣離子(Ca2+),鎂離子(Mg2+),鈉離子(Na+),鉀離子(K+),鐵離子(Fe2+ 或 Fe3+),錳離子(Mn2+),
鋁離子(Al3+),鋇離子(Ba2+),鍶離子(Sr2+),銅離子(Cu2+)和 鋅離子(Zn2+).
鹼度
包括負離子中的碳酸根、碳酸氫根、氫氧根,自然水體中的鹼度主要由HCO3-形成.pH在8.3以下的水中,
碳酸氫根和二氧化碳平衡存在.當pH高於8.3時,HCO3-將轉變為CO32-存在.如果原水PH達到11.3以上,
將存在OH- 形式.Ca(HCO3)2的溶解度大於CaCO3.如果原水在 RO系統中被濃縮,CaCO3容易沉澱在
系統中.所以投加阻垢劑或加酸調低PH值會經常在RO系統中使用.
鐵和錳
通常在水中以二價溶解狀態存在或以三價非溶解氫氧化物形成存在.Fe2+ 可能來源自井水本身或來自泵、
管路、水箱的腐蝕,尤其上游系統中投加了酸.如果原水中鐵、錳濃度大於0.05mg/l並且被空氣或氧化劑
氧化為Fe(OH)3 和 Mn(OH)2 ,當 pH 值偏高時會在系統中形成沉澱.分析表明鐵錳的存在會加速氧化劑
對膜的氧化降解,因此在預處理中必須去除鐵錳.

一般不存在於自然水體中.三價鋁會像三價鐵一樣在RO系統中形成難溶的Al(OH)3,當pH 在5.3 至8.5 范圍
內時候,因為鋁高價正電特性,所以Al2(SO4)3 和NaAlO2可以用於地表水的預處理去除水中負電性膠體.
千萬小心鋁鹽不要過多投加,殘留的鋁離子對膜有污染.
銅和鋅
在自然水體中很少存在.有時水中微量的銅和鋅來自管道材料.在pH值5.3至8.5范圍內,Cu(OH)2
和Zn(OH)2 不溶於水,因為它們一般在水中的含量較低,所以只有當系統長時間不清洗,它們積累到
一定程度時,才會對膜系統造成污染.可是如果銅鋅與氧化劑(比如過氧化氫)同時存在於原水中,
那麼會造成膜材質的嚴重降解.
硫化物
以H2S氣體形式溶於水中,去除硫化氫可以用脫氣裝置或氯氧化或空氣接觸變為不溶性硫磺,用多介質過濾
去除.
磷酸鹽
具有較強負電性,容易和多價離子形成難溶鹽.磷酸鈣在PH中性時溶解度很有限,PH值高時溶解度也不高.
進水中投加阻垢劑或調低PH(小於7)可以防止磷酸鹽沉澱.

存在大多數自然水體中,濃度從1至100㎎/L.而且PH低於9.0時主要以Si(OH)4 存在.當PH低時,硅酸可以
聚合形成硅膠體.當PH高於9.0時,它會分離成SiO32- 離子而且會和鈣、鎂、鐵或鉛形成沉澱.硅和硅酸鹽
沉澱很難溶解.氟化氫胺溶液清洗硅垢比較有效,可是氟化氫胺溶液排放會造成環境污染.當進水中硅含量
超過20㎎/L時,要注意硅結垢的潛在危險.
膠體(懸浮物顆粒)分析
污染指數,是衡量RO進水中膠體(顆粒物)潛在污染性的重要指標.RO進水中的膠體是各種各樣的,經常
包括細菌、黏土、硅膠體和鐵腐蝕產物.預處理中的澄清器中會用一些化學品,例如明礬、三氯化鐵或陽
離子型聚合劑來去除膠體污染或通過後續介質過濾器去除.
濁度
也是影響RO膜污染的一個重要指標.濁度儀工作原理是測量水樣中懸浮物對光的散射.水樣的濁度大於
1.0的原水可能對RO膜有污染,濁度儀測量數值的單位是NTU.象SDI 值一樣,濁度也是表徵膜污染潛在
風險的一個參數.高濁度並不表示懸浮物會沉澱在膜表面.
如果原水的SDI大於5而且濁度大於1.0,就必須在預處理單元的澄清工藝中加入混凝劑而且後面要使用
多介質過濾器.如果原水中SDI小於5,而且濁度小於1,那麼預處理可以考慮介質過濾器和保安過濾器
而不一定投加混凝劑.預處理混凝劑的投加量也是有控制指標的,過量使用會對膜有污染.
原水中還有兩個重要指標需要分析.細菌總數和有機物含量.有兩種方法測定水中細菌數,一種是培養法,
另一種是熒光染色法,後者更常用因為很方便快捷.原水中的有機物一般是油類-表面活性劑、水溶性聚合物
和腐質酸.檢測指標有總有機炭(TOC),生物耗氧量(BOD)和化學耗氧量(COD).要想更精確地分析有
機物成份,需要使用液相色譜和氣質聯用儀器分析.如果原水中的TOC含量大於3mg/l,預處理單元要考慮去
除有機物工藝.

⑦ 物化法處理印染廢水的研究進展


我國是印染紡織第一大國,而印染行業又是工業廢水排放大戶,據不完全統計,全國印染廢水每天排放量為3.0×106~4.0×106t。印染廢水具有水量水質變化大、有機污染物含量高、色度深、pH波動大等特點,過去常採用成本較低的生化法處理即可滿足較低的排放標准。
1處理印染廢水的物理方法
常用的處理印染廢水的物理方法主要包括吸附、混凝、膜處理等。通常地,吸附和膜處理技術作為生物處理的深度處理技術;而混凝技術視具體情況可以放在生物處理工段的前面,也可以放在後面。這些技術都可取得較好的效果。不過一般來說此類技術只是對廢水中的污染物進行了相間轉移,並沒有從根本上消除污染,而且相應材料消耗較大,增加了處理成本,限制了大范圍的推廣應用。
1.1吸附法
當印染廢水與多孔性物質混合或通過由其顆粒組成的濾床時,污染物就會進入多孔物質的孔隙內或者是黏附在表面而被除去。吸附法適用於低濃度印染廢水,多用於深度處理。應用最多的吸附劑是活性炭,但單獨採用活性炭吸附處理印染廢水的成本很高。
近些年來研究的重點主要在於尋找開發新型廉價易得的吸附劑,並對其進行改性來提高吸附性能,其種類和主要性能如表1所示。
1.2混凝法
混凝工藝流程簡單,操作管理方便。但由於染料品種繁多,單一混凝劑難以適應成分復雜的印染廢水,因此開發新型高效無毒混凝劑,對現有葯劑進行改性,爭取做到一劑多用是目前該技術發展的趨勢。
目前常用的絮凝劑包括無機絮凝劑、有機絮凝劑及生物絮凝劑。無機絮凝劑主要有鋁鹽、鐵鹽等低分子混凝劑以及聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鐵等高分子混凝劑。傳統的鋁鹽混凝一直佔主導地位,其絮體小、形態穩定,對大部分染料廢水處理效果比較理想,但反應較慢,受溫度影響較大且有毒性;鐵
鹽反應快、絮體大、易失穩沉澱,對疏水性染料脫色效率高,但對親水性染料脫色不理想,投加量不當會使水體呈現黃色,COD去除率低。有人圍繞著鐵磁性物質展開研究,通過磁種混凝使非磁性污染物獲得磁性,實現磁分離來縮短時間。D.Pak等〔1〕將煉鋼過程中產生的廢渣粉碎(其成分中含有磁性鐵氧化物)來處理紡織廢水,沉降速度較FeCl3或PAC大10倍,對色度、SS、TOC、COD、總氮和總磷的去除率都較高;賈宏藝等〔2〕利用磁性納米Fe3O4顆粒的超順磁特性,在外加磁場的作用下將磁顆粒、亞鐵鹽及有機物形成的混凝體迅速沉降下來,COD去除率較只投加亞鐵鹽時高15%。
有機高分子絮凝劑較無機絮凝劑絮凝速度快且穩定,用量少,受共存鹽類、pH及溫度影響小,產生的殘渣也較少,因此應用前景更加廣泛。主要品種有聚丙烯醯胺、聚丙烯酸、聚二甲基二烯丙基氯化銨、聚胺等,由於合成高分子有毒性,因而天然無毒的高分子絮凝劑如殼聚糖日益受到重視。但殼聚糖只能溶解於弱酸性溶液,溶解度較小,在殼聚糖分子上引入基團對其進行改性,增強殼聚糖的螯合能力已經成為必然趨勢。劉運學等〔3〕對比了羧甲基殼聚糖和殼聚糖對某毛巾廠印染廢水的混凝處理效果,在相同工藝條件下前者得到的脫色率和COD去除率都優於後者。
近些年生物絮凝劑發展迅猛,其對水中膠體和懸浮物具有絮凝作用,且無二次污染,具有高效、無毒、絮凝對象廣泛、脫色效果獨特等優點,但是成本較高,技術上還存在一些問題。
1.3膜分離
膜分離技術由於無相變、設備簡單、操作方便等優點,迅速發展日趨成熟並已形成工業化規模,但不適宜直接處理印染廢水,否則極容易造成嚴重的膜污染且難以再生;膜分離技術多用於深度處理,降低和去除殘存的有機物、色度並脫除無機鹽分,分離前段工藝中形成的微生物、絮凝物或是投加的固體催化劑,與其他技術聯用的效果極好,出水可以達到回用標准。叢利澤等〔4〕採用混凝沉澱法對COD高達2500mg/L,色度高達10000倍的印染廢水進行預處理,後接膜生物反應器與納濾膜分離系統組合工藝,處理後COD降到30mg/L,NH3-N降到8mg/L,色度為0,其中納濾膜主要分離色素等生物難降解小分子物質。浙江某公司〔5〕採用超濾-反滲透聯用處理印染廢水,超濾可去除部分有機物及色度,更主要是去除可能污堵反滲透膜的膠體、細菌、病毒等雜質,延長了反滲透膜的清洗周期和壽命;反滲透可去除98%的鹽分,完全去除硬度,同時對COD、色度也具有極高的去除作用,出水完全達到純水標准。
2化學氧化方法
化學氧化能夠使印染廢水中的有機染料發生化學反應而被分解,常用的氧化劑包括O2、O3、ClO2、H2O2、新生態MnO2等。這些氧化劑都能與染料發生氧化還原反應,但由於成本高或效率低導致費用昂貴,於是人們紛紛添加催化劑來提高其氧化性能,通過產生氧化活性更高的˙OH來提高其氧化能力。印染廢水中染料的顏色來源於染料分子的共扼體系—含不飽和基團—N=N—、C=C、—N=O、C=O、C=S—、—CH=N—等的發色體〔6〕。˙OH的標准氧化電位高達2.8eV,是除元素氟以外最強的氧化劑,能夠有效打破共扼體系結構,使之變成無色的有機分子,無選擇地將絕大多數有機物徹底氧化成CO2、H2O和其他無機物。
2.1光化學氧化法
光化學氧化印染廢水不受鹽離子種類、有機物濃度和pH波動的影響,無二次污染,操作條件溫和。利用紫外光照射在TiO2的表面產生˙OH進而氧化有機污染物是當前實驗室內最主要的方法,但對於色度較高的印染廢水由於光透過性較差而使處理效果不夠理想。
於是研究重點正在從利用紫外光的光催化氧化向利用可見光的光敏化氧化轉變。因為染料本身就是一種光敏化劑,能夠被可見光激發向TiO2轉移電子,形成的導帶電子被水中的氧捕獲,進而形成˙O2-和˙OH,這樣協助催化劑被間接激發,從而擴大了可利用光的波長范圍,甚至可以直接利用太陽光,極大地降低了處理成本。在實驗室內採取的措施有:改變光收集裝置透鏡聚焦〔7〕、復式拋物線集光器〔8〕、鍍發光劑〔9〕、聯合類Fenton技術〔8-10〕等,這些都得到了良好的處理效果。在突尼西亞佔地50m2的光敏化氧化工藝中試裝置的運行結果表明,太陽光能夠去除難降解有機物和色度〔11〕,甚至較實驗室內有更高的效率(量子產率達15%),並提高了廢水的可生化性,這在陽光充沛的地區具有極大的意義,只是太陽光的光效率過低,使得處理設施佔地面積龐大。
2.2電化學氧化法
關於電化學氧化的研究主要集中在對電極的改進上,以提高電極材料的催化性能,提高電流效率降低能耗。溫軼等〔12〕以碳納米管電催化電極做陽極,不銹鋼片為陰極分解處理含活性艷紅X-3B的模擬印染廢水,在酸性條件下當電流密度為20mA/cm2時可以有效電催化氧化有機染料。A.Sakalis等〔13〕以鈮/硼摻雜金剛石為陽極來處理4種偶氮染料,與Pt/Ti相比,電耗更低,效率更高,脫色率高達90%。A.Koparal等〔14〕利用硼摻雜金剛石拉西環形陽極在雙極滴流塔反應器中處理鹼性紅29,其分解率達99%,最優的條件下脫色率和COD去除率分別為97.2%和91%,而電流密度僅1mA/cm2。
實際印染廢水往往含有大量無機鹽類,導電性較強,無需額外投加電解質。研究表明,當廢水中含有鹵化物時電解效率會提高,其中NaCl影響最大,不僅能降低電耗,利於絮凝,還能在陽極形成ClO-繼續氧化。A.Sakalis等〔15〕還發現Na2SO4也有相似效果可生成S2O32-,但效果沒有NaCl明顯。
另外通過電解產生的O2或是外界提供的O2還可以在陰極上還原產生H2O2,類似與Fenton試劑聯用。JunshuiChen等〔16〕將Fe2+換成Co2+,獲得了更強的催化能力,對溴鄰苯三酚紅的分解更加迅速。
電化學方法處理印染廢水快速高效,優點眾多,但由於價格昂貴,實際應用並不多,目前著重在對微觀機理、中間產物及其毒性的研究。
2.3濕式氧化法
濕式氧化法(WAO)是在高溫高壓條件下,利用溶解的氧氣將廢水中有機物氧化的方法。該工藝操作條件苛刻,對反應器要求嚴格,且停留時間較長。旨在降低反應溫度和壓力的濕式催化氧化技術(CWAO)近年來受到廣泛的重視和研究。
如何使反應條件變得更加溫和是濕式催化氧化工藝的關鍵。有人投加H2O2、O3等氧化性物質來降低操作條件,也有人制備高效催化劑嘗試在常壓較低溫度下處理染料溶液。Sung-ChulKim等〔17〕以10gAl-Cu柱狀黏土催化H2O2處理1000mg/L的活性藍19溶液,常壓、80℃下,20min內可完全將其去除,還抑制了Cu的溶出。YanLiu等〔18〕在常溫常壓下向500mg/L的甲基橙模擬染料廢水通入空氣2.5h,採用Fe2O3-CeO2-TiO2/γ-Al2O3作為催化劑,脫色率、COD去除率和TOC去除率分別可達98.09%、97.50%和97.08%;HongzhuMa等〔19〕在常壓、35℃、pH=5的條件下,用CuO-MoO3-P2O5催化氧氣處理300mg/L的甲基橙溶液,脫色率僅有55%,而在相同條件下亞甲基藍10min的脫色率就可達99.26%。
2.4Fenton法
Fenton試劑是由H2O2與Fe2+混合組成的氧化體系,H2O2在酸性條件下(一般pH<3.5)被Fe2+或Fe3+催化分解產生高活性的˙OH和˙O2H,同時Fe離子還具有絮凝作用。W.Bae等〔20〕採用Fenton法處理印染紡織廢水時發現Fe離子絮凝的效果遠大於自由基的氧化作用。此技術去除效率高,易操作,但是酸性的反應環境會造成設備腐蝕,因此在排放前須進行中和處理,且出水中Fe2+排放濃度高。李紹鋒等〔21〕採用Fenton試劑對9種活性染料所配水樣進行處理,pH在3~5之間,Fenton試劑對9種染料的降解效果均較好,色度去除率達90%以上,COD去除率在40%~80%之間。反應後的UV-VIS吸收光譜區已無N=N雙鍵及芳香結構的特徵
吸收,說明染料分子中此部分結構已被Fenton試劑徹底破壞。單獨採用Fenton試劑氧化印染廢水中的有機物時H2O2的消耗量過大,處理成本高,一般需與其他技術聯用。近年來有人在Fenton工藝里引入紫外〔20〕、草酸鹽等或是固定催化劑〔22-24〕,可進一步增強其氧化能力、擴大適用的pH范圍和抑制Fe的溶出。JiyunFeng等〔25〕把Fe塗在斑脫土上作為光Fenton催化劑氧化偶氮染料OrangeⅡ,脫色率100%,TOC去除率達50%~60%。A.Durán等〔8〕對比了光Fenton技術在投加草酸鹽與否時處理活性藍4溶液的效果,發現前者有助於創造低pH氛圍,提高了反應速率,且COD、TOC的去除率都優於後者。
2.5微波誘導催化氧化法
微波是指波長為1mm~1m、頻率為300~300000MHz的一種電磁波。在液體中微波能使極性分子高速旋轉,產生熱效應;許多磁性物質如過渡金屬及其化合物、活性炭等對微波有很強的吸收能力,常作為誘導化學反應的催化劑,當受微波輻射時不均勻的表面會產生許多「熱點」,其能量比其他部位高得多,誘導產生高能電子輻射、臭氧氧化、紫外光解和非平衡態等離子體等多種反應,可以產生高溫並形成活性氧化物質,從而使有機物直接分解或將大分子有機物轉變成小分子有機物。
張國宇等〔26〕以顆粒活性炭為催化劑微波誘導氧化雅格素紅BF-3B150%染料廢水,較單獨使用微波氧化和活性炭吸附兩者時都具有明顯的優越性,最優條件下色度和COD去除率分別為99.6%、96.8%。微波輻射能有效解吸活性炭表面的有機物,使活性炭再生並有利於有機物的消解和回收再利用。但是活性炭的機械強度較差,微波、高溫及水力擾動都會使其結構受到破壞甚至破碎,從而影響了其催化活性和壽命。近些年來所使用的催化劑逐漸轉到金屬及其化合物,例如張惠靈等〔27〕用CuO/γ-Al2O3替換活性炭,效果明顯,當摻雜CeO2後脫色率又提高30%,還延長了催化劑的使用壽命;洪光等〔28〕以改性氧化鋁誘導微波氧化處理雅格素藍BF-BR染料,催化活性和使用壽命均優於顆粒活性炭。
2.6超聲催化氧化法
超聲處理效果不受溶液色度影響,並可能實現完全褪色和100%礦化。超聲空化能在液體中產生局部高溫高壓、高剪切力,誘使水分子及染料分子裂解產生˙OH自由基,另外溶解在溶液中的N2和O2也可以發生自由基裂解反應產生˙N和˙O自由基,進一步引發各種反應,使水中有機物礦化成無機物或轉換成易生物降解的小分子化合物,還有可能促進絮凝。由於超聲波產生的自由基濃度有限,能量轉化率低,效果並不理想〔29〕,目前多使用催化劑〔30〕或者與其他氧化技術聯用來提高效率。A.Maezawa等〔31〕發現超聲提高了光催化分解酸性橙52的效率和TOC的去除率,並且不受Cl-的影響,可能是超聲波增加了催化劑的表面積,提高了傳質速度,同時在催化劑表面生成的H2O2有利於產生˙OH。Ki-TaekByun等〔32〕在多泡聲致發光條件下30min內去除亞甲基藍,較普通TiO2催化UV快得多,但同時證實了微氣泡在崩潰瞬間發出的光對染料的氧化幾乎不起作用。JianhuiSun等〔33〕研究表明超聲可以顯著增加低Fe2+濃度的Fenton試劑氧化酸性黑1的能力,最適條件下30min去除率達到98.83%,避免了普通Fenton含鐵污泥的問題。G.Tezcanli-Güyer等〔34〕發現超聲對O3和UV有催化作用,可以提高O3的傳質,同時在催化劑表面生成的H2O2有利於產生˙OH,當3種方法協同作用時,酸性紅7的分解速率大大提高。
符德學等〔35〕採用超聲協同鈦鐵雙陽極電解體系氧化含有鹼性湖藍5B的印染度水,集超聲空化、陽極催化氧化、電生自由基氧化和電絮凝等技術於一體,COD去除率達到90.2%,脫色率達到98.3%。
3結束語
上述方法用來處理印染廢水各有優劣,物理法總體上處理成本較高,其中的吸附法和膜分離技術適合於作為深度處理技術;化學氧化處理效率高、二次污染較少,越來越受到青睞,但直接用於生產則費用昂貴,這限制了這些高效技術的實際應用。比較有效的處理工藝是將化學氧化技術與生化技術結合,充分發揮各自的優勢,通過物化處理減少印染廢水的生物毒性,提高可生化性,再採用處理成本較低的生化法進一步處理。吸附法和膜分離技術作為出水要求嚴格的工藝或回用水技術較為合適。
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⑧ 如何提高反滲透設備的使用壽命

1、預處理系抄統設計合理。
活性炭的選擇,放置炭粉泄露,防止膜被污染;
進水硬度較高的,要注意進行軟化處理,防止膜被堵塞;
進水鹼度較高的,要注意PH值的調節,防止膜被堵塞;
2、進水需要符合反滲透主機的進水要求,包括濁度、氯、硬度、膠體等。
3、添加阻垢劑,防止膜堵塞;
4、注意定期檢查反滲透設備的壓力(膜前壓力,膜後壓力)
5、注意純水和濃水的調節比例,如果長期純水比例較高,膜也容易產生堵塞。
以上希望可以幫到你!

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