膜分离集成技术处理硫酸法钛白粉酸性废水的研究

采用膜集成处理工艺对硫酸法钛白粉酸性废水做了研究。结果表明:陶瓷膜可完全回收偏钛酸粒子,浓液中偏钛酸最高质量浓度达到130 g/L,清液中没有偏钛酸,渗透通量在500 L/(m2·h)以上。纳滤膜对亚铁离子的截留率达到了99.7%以上,清液中的亚铁离子含量为15 mg/L以下。处理后的水可作为洗涤偏钛酸的洗水回用。膜清洗后,陶瓷膜和纳滤膜都能完全恢复通量。     

邻苯二甲酸氢钾对纳滤膜和反渗透膜分离影响

利用自主搭建的基于平板膜的纳滤-反渗透实验系统,参照一种实际煤化工分盐流程的废水配制实验样本,测定了不同废水离子含量下,纳滤膜和反渗透膜对Cl~-和SO_4~(2-)的截留率以及废水中添加邻苯二甲酸氢钾对纳滤膜和反渗透膜截留Cl~-和SO_4~(2-)效果的影响。结果表明,当SO_4~(2-)的质量浓度小于4 g/L时,在废水中添加邻苯二甲酸氢钾不影响纳滤膜对Cl~-和SO_4~(2-)的截留率。当SO_4~(2-)的质量浓度大于4 g/L时,废水中添加邻苯二甲酸氢钾提高了纳滤膜对Cl~-和SO_4~(2-)的截留率,但导致纳滤膜的分盐效果变差。废水中添加邻苯二甲酸氢钾对反渗透膜截留Cl~-和SO_4~(2-)没有影响,反渗透膜的分盐效果也不变。研究可为采用膜法分盐的技术处理工业废水提供理论分析和数据支持。     

碎煤气化废水蒸发结晶中试试验研究

碎煤气化废水经生化处理、中水回用、膜浓缩后利用纳滤膜分离氯离子和硫酸根离子,纳滤产水采用MVR工艺,纳滤浓水采用MVR热法-冷冻结晶工艺分别进行蒸发结晶试验。试验结果表明:纳滤膜可实现对水中一价盐(氯化钠为主)和二价盐(硫酸钠为主)的有效分离与富集,有利于后续结晶分盐,蒸发结晶试验装置运行稳定可靠,得到合格的结晶盐产品。     

卷管式及碟管式膜应用于制药废水分盐零排放的中试工程运行分析

采用卷管式反渗透膜(DTL-RO)、碟管式反渗透膜(DTRO)和碟管式纳滤膜(DTNF)组合工艺对制药废水进行分盐零排放处理。经生化处理后的制药废水进入一级DTL-RO系统,浓缩液软化后再进入浓水DTL-RO系统进行二次浓缩,浓缩液被送入DTNF系统进行分盐。DTNF浓缩液直接去机械式蒸汽再压缩(MVR)蒸发结晶装置,得到硫酸钠固体;DTNF透过液再经DTRO系统继续浓缩后被送至另一MVR蒸发结晶装置,得到氯化钠固体。经现场中试验证,卷管式及碟管式膜均具有很好的抗污染性能,能承受较高的污染物冲击;DTNF具有较好的分盐效果,对SO42-的截留率高达98%以上,对Cl-呈现负截留。卷管式及碟管式特种膜技术较好地解决了制药废水的浓缩减量及分盐资源化利用的问题。     

某生物制药废水中水回用及零排放工艺设计案例

针对生物制药行业的抗生素生产过程排放的含盐高浓度有机废水,经生化处理后的回用及零排放问题,采用预处理及纳滤膜工艺对一二价离子及有机物的分离;采用反渗透、深度除硬及高压反渗透工艺对纳滤膜清液进行多倍浓缩,浓缩液通过MVR进行蒸发脱盐获得高纯度的氯化钠;采用物料分离膜对纳滤浓液进行有机物和盐分的分离提取,物料分离膜的高有机物浓液经氧化后进入原生化系统的厌氧单元,物料分离膜的清液通过蒸发结晶获得高纯度的硫酸钠。反渗透清液、高压反渗透清液及蒸发清液满足循环水回用标准,整体水资源回用率达到98.8%。     

磺化聚苯砜/聚砜纳滤脱色膜的制备及其性能研究

本文中引用一种新的高分子聚合物-磺化聚苯砜(SPPSU)制备纳滤脱色膜的涂覆层,将其与其余药品混合后制备成纳滤膜的表层涂覆液,从而制备成可分离开染料/无机盐混合液的纳滤脱色膜。经过优化调整SPPSU的浓度,磺化度,以及后处理温度三个变量,最终确定SPPSU浓度为1.5%,磺化度为35%,后处理温度为100℃时,其对刚果红的截留率最高可达99.6%,水通量最高可达142 L/(m²·h),与此同时硫酸钠的截留率低于5%;在甲基蓝与硫酸钠的混合液处理过程中,甲基蓝的截留率为92.5%,水通量为75 L/(m²·h),硫酸钠截留率在20%以下,实现了染料溶液与无机盐的有效分离,并在此基础上,将其与海德能的商业纳滤脱色膜进行对照,得出可以与HYDRACoRe10-LD的性能相似,而水通量却高出很多,说明此纳滤脱色膜有很好的应用前景。     

电厂湿法脱硫废水高倍浓缩中试研究

本文综合阐述了采用微滤-纳滤-高压反渗透-超高压反渗透组合工艺浓缩燃煤电厂湿法脱硫废水的工艺流程、参数等。以连续运行方式考察了各级膜的浓缩性能和污染物的截留情况,结果表明膜组合工艺能够有效截留水中的溶解性污染物,且产水水质稳定达到电厂回用水要求。脱硫废水中的氯离子等盐分浓缩3.5倍,使进入后续蒸发工艺的水量减少60%以上,并有效分离水中的二价盐和单价盐,得到含有高纯度NaCl的浓盐水。浓缩液的总溶解性固体（TDS）达到100 000 mg/L以上,替代蒸发浓缩工艺实现了脱硫废水的高倍浓缩。     

膜集成技术在高盐废水资源化工程中的应用

介绍了膜集成技术在山东某石化集团200 m~3/h含盐污水零排放资源化项目中的工程应用情况。该工程通过高低压反渗透、分盐纳滤、均相电驱动膜和离子选择性电驱动膜等膜分离及膜浓缩组合工艺,对高盐废水进行分盐、浓缩和结晶等处理,产淡水和工业盐。运行结果表明:整个工艺安全、可靠、稳定,产水水质良好,回用水TDS的质量浓度约300 mg/L,满足企业的用水要求;结晶盐品质较好,氯化钠和硫酸钠的质量分数分别达到97.5%和98.6%,均分别优于GB/T 5462-2003和GB/T 6009-2014的工业盐二级标准,且杂盐产率小于10%。整体工艺运行费用较低,结晶盐品质较好,实现了高盐废水的资源化回收利用,使石化行业高盐废水的资源化零排放达到经济可行。     

无机陶瓷膜在植物油废水处理中的实验研究

植物油炼制及餐饮业均排出大量的含油废水,对环境造成严重污染。文中采用陶瓷膜技术处理植物油废水,实验考察不同膜材质和膜孔径对渗透通量和油截留率的影响,结果表明,孔径为0.2μm的氧化锆陶瓷膜适宜于植物油废水的处理。废水性质对膜分离性能的影响显著,随着油质量浓度、盐浓度的增大,膜稳定通量明显下降。在跨膜压差为0.15 MPa,操作温度30℃,错流速率为4 m/s下,膜稳定通量为150 L/(m2.h);实验条件下油截留率均在98%以上。     

纳滤—电渗析处理纤维染色废水反渗透浓水研究

针对反渗透处理纤维染色废水过程中产生的高COD、高色度和高盐含量浓水,研究采用纳滤-电渗析集成技术对其进行脱色、一二价盐分离和盐浓缩中试。结果表明,纳滤膜NF5和NF4分别用于废水脱色和分盐,经过2级纳滤处理后废水色度降低至原水的1/1200,COD从原水的200 mg/L降低至小于100 mg/L,Cl^-和SO4^2-离子的质量浓度比从原水的3:2提高到21:1。电渗析可将纳滤膜NF4透过液中的总溶解盐浓缩至质量分数10%以上。盐浓缩液可重新用于染色,染色效果良好。表明该集成技术在纤维染色废水的深度处理上具备良好的工业化应用前景。     

纳滤和反渗透组合回收盐湖提锂尾液中锂的研究

盐湖提锂后的尾液中仍含有大量的锂,直接外排至盐田会造成锂资源的浪费,并且会对盐湖系统造成破坏,而降低提锂尾液中的镁锂比是回收提锂尾液中锂的关键。采用纳滤和反渗透组合工艺成功地回收了提锂尾液中的锂。考察了7种型号的纳滤膜对提锂尾液中镁锂分离的效果,结果表明1号纳滤膜的分离效果最好。以1号纳滤膜为纳滤元件,考察了纳滤膜在不同的过滤压力、实验温度和提锂尾液稀释倍数条件下对提锂尾液中镁锂分离的效果,得到较优操作条件：过滤压力为4 MPa、提锂尾液稀释倍数为6倍、实验温度为35 ℃。以1号纳滤膜为纳滤元件,在较优操作条件下采用二级纳滤对提锂尾液进行镁锂分离,再通过反渗透对富锂液相进行浓缩,得到镁锂质量比为13.8、锂离子质量浓度为0.39 g/L的富锂液相。富锂液相经过浓缩除杂,然后与纯碱反应,可制备电池级碳酸锂。纳滤截留的镁离子含量较高的液相则外排至尾液池,经蒸发浓缩排入盐田再回收利用。     

纳滤膜脱硝与全卤制碱

总结了烧碱生产装置盐水脱硝的4种方法,介绍了采用纳滤膜法脱除氯化钠质量浓度在300 g/L左右的盐水中硫酸根的经验,分析了纳滤膜法除硫酸根装置运行后的经济效益和社会效益.     

煤化工高盐废水复分解法制备硫酸钾实验研究

煤化工厂生产甲醇和轻烃过程会产生大量废液,将废液经过反渗透和纳滤膜浓缩以及减量处理可以得到高盐废水。以高盐废水为原料,将其浓缩至对硫酸钠饱和,然后采用两步转化法（复分解法）制备硫酸钾：第一步,向浓缩废水中加入氯化钾制备钾芒硝,产生的母液蒸发一部分水分得到氯化钠,向蒸发后的母液中加入硫酸钠得到浓缩母液,回收利用母液;第二步,以钾芒硝为原料加入氯化钾制备硫酸钾。考察了高盐废水浓缩倍率、氯化钾加入量、蒸发水量对钾芒硝纯度及产率的影响;考察了加水量、氯化钾加入量对硫酸钾纯度及产率的影响。得出以高盐废水为原料制备硫酸钾的适宜条件：制备钾芒硝过程,高盐废水浓缩倍率为4.35,以500 g浓缩废水为基准,氯化钾加入量为84.25 g,蒸发水量为100 g;制备硫酸钾过程,以100 g氯化钾为基准,钾芒硝用量为153.08 g,加水量为322.06 g。在此条件下得到的硫酸钾中水溶性氧化钾的质量分数为52.96%、氯离子质量分数为1.09%,符合GB/T20406—2017《农业用硫酸钾》优等品的要求。制备钾芒硝过程,母液循环利用3次,总有机碳（TOC）对钾芒硝的纯度影响不大,对白度有影响;钾芒硝与氯化钾制备硫酸钾产生的母液K,经过投加硫酸钠制备钾芒硝得到母液K″,母液K″与浓缩废水制备钾芒硝产生的母液F组成基本一致,验证了循环工艺路线的可行性。     

反渗透在电镀工艺和废水处理应用上的局限性

简单介绍了微滤、超滤、纳滤、电渗析等膜分离技术,重点分析了反渗透膜的要求以及影响其寿命的因素,讨论了废水处理用反渗透系统的配置问题,说明了电镀中适于反渗透技术应用的场合。讨论指出:反渗透仅对废水中的限排物起截留浓缩作用,所得浓废水还须用化学法等作二次处理;反渗透的适用场合有限且应具备相应条件。     

Advances in Polymeric Nanofiltration Membrane: A Review

The nanofiltration membrane was first introduced during late 1980s possessing properties between reverse osmosis and ultrafiltration membrane. Nanofiltration membranes have been used for applications including food industry, pharmaceutical, wastewater treatment, and desalination. This review presents an inclusive outlook of recent research and advances in polymeric nanofiltration membrane technology. Various methods were reported for nanofiltration membrane preparation particularly through electron beam irradiation, UV/photografting, layer by layer, plasma treatment, interfacial polymerization, and nanoparticle incorporation. Nanofiltration membranes were reported to remove microorganisms, turbidity, dissolved salts, and hardness. Major problem in application is nanofiltration membrane fouling, thus efforts regarding fouling mitigation are discussed.     

DTNF膜对煤化工HERO高盐废水的分盐实验研究

以新疆某煤化工高效反渗透（HERO）高盐废水为研究对象,测试了碟管式纳滤（DTNF）膜在70%、80%、90%回收率下的分盐效果,并择优采用高级氧化进行了纯化处理。中试结果表明,DTNF膜对HERO高盐废水有很好的分盐效果;提质后的氯化钠结晶盐纯度≥98.5%,满足GB/T 5462—2015《工业盐》精制工业干盐一级标准;硫酸钠结晶盐纯度≥98%,满足GB/T 6009—2014《工业无水硫酸钠》Ⅱ类一等品标准。     

有机纳滤膜处理酵母废水中试实验研究

为了降低酵母废水的COD值,并回收废水中有价值的成份,以达到最佳经济效益和满足环保要求,分别采用纳滤和反渗透工艺对废水进行了中试实验。实验表明经NF膜处理后的废水可100%回收酵母蛋白等成份,对色度具有>90%的去除率,浓缩液经处理后可制成干粉向市场销售,NF膜对COD去除率可从17000～22000mg/L降低至1000mg/L左右,大大减轻了后续生化处理的负荷,膜平均通量为15.0LMH以上,含固量浓缩倍数为4.45。经初步经济分析平均单位料液运行成本约为6.79元/吨,干粉成本约500元/吨,实验表明,以NF膜处理酵母废水是一种经济、可行的方法。     

New thin-film composite reverse osmosis membranes and spiral wound modules

Two new series of thin-film composite reverse osmosis membranes have been developed and fabricated into spiral wound modules. The NTR-7100 series membrane is able to desalt sea and brackish water. The NTR-7250 membrane is designed for use at pressures below 20 kg/cm². The membrane has a very high water permeability and is resistant to chemical and microbiological attack. In particular, the membrane is stable to chlorine, as shown by long-term reverse osmosis tests with tap water containing about 1 ppm of residual chlorine. The membrane has an unusual pattern of solute rejection. Salts containing divalent anions, such as sodium sulphate or magnesium sulfate, are rejected more than 98%; while salts with monovalent anions and bivalent cations, such as magnesium chloride, are rejected about 90% and salts with monovalent anions and cations, such as sodium chloride, are rejected 30–50%. Neutral solutes have relatively high rejection; for example, glucose, 90% and sucrose, <99%.     

Composite melamine-formaldehyde-furfuralcohol copolymerization membrane for reverse osmosis

The preparation and performance of the new composite reverse osmosis membrane were investigated. The ultrathin semipermeable barrier of the composite melamine-formaldehyde-furfuralcohol copolymerization membrane for reverse osmosis is formed on the porous surface of polysulfone support membrane by copolymerization between melamine-formaldehyde prepolymer and furfuralcohol under sulfuric acid catalyst. In the condition of operation pressure 20 kg/cm² and concentrated water flux 20 L/h, the membrane has 95% rejection and 0.3 m³/m².d flux for 1500 ppm aqueous sodium chloride. The factors affecting the reverse osmosis performance of the composite membrane, such as amount of the prepolymer and catalyst, the temperature of the polymerization and the properties of additives etc, were investigated.