一種高效中空纖維膜分離含油廢水的應(yīng)用研究.pdf

1、膜分離技術(shù)處理含油廢水，具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、出水水質(zhì)好、分離效果穩(wěn)定、能耗低等特點(diǎn)，但由于濃差極化和膜污染導(dǎo)致的的膜分離性能下降限制了其技術(shù)優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮，采用具有抗油污染性能的膜處理含油廢水是一個(gè)可行的解決方法。
　　本論文以聚偏氟乙烯（PVDF）和一種具有高親水高疏油特性的添加劑為原料制備的改性的中空纖維膜為對(duì)象，評(píng)價(jià)了其基本性能，考察了膜處理模擬含油廢水過(guò)程中膜通量和截留率的變化規(guī)律，并通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化操作條件；分析過(guò)濾過(guò)程中阻力來(lái)源

2、，構(gòu)建通量預(yù)測(cè)模型，并對(duì)處理實(shí)際含油廢水過(guò)程中的通量變化進(jìn)行預(yù)測(cè)。研究結(jié)果表明，所采用的改性后的膜具有致密皮層和指狀孔支撐層，膜表面表現(xiàn)出高親水和高疏油特性，且膜表面帶負(fù)電，同時(shí)膜具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性和耐氧化性。
　　以正十六烷為油的模型化合物，評(píng)價(jià)該改性膜處理含油廢水過(guò)程中的通量和截留率的變化規(guī)律。結(jié)果顯示，在實(shí)驗(yàn)條件范圍內(nèi)，通量與原液溫度成正相關(guān)；跨膜壓差越大，初始通量越大，通量衰減越快；濃液回流量越大，膜的通量越大，且通量

3、衰減程度越??；在進(jìn)水TOC濃度為300~400 mg/L時(shí)，出水中TOC僅為1~4 mg/L，油分截留率達(dá)到99.0％以上；通量衰減僅通過(guò)水力清洗即可完全恢復(fù)，且經(jīng)多次重復(fù)使用和水力清洗，通量恢復(fù)率仍能保持在95.0%以上。
　　以滲透通量、通量衰減率、出水總有機(jī)碳濃度為考核指標(biāo)，對(duì)改性膜處理含油水進(jìn)行四因素三水平正交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)條件范圍內(nèi)最優(yōu)操作條件為：跨膜壓差0.06 MPa、進(jìn)液溫度35℃、進(jìn)液油分濃度400 mg/L、濃液回

4、流量106.0 L/h。
　　采用阻力疊加模型，分析了該改性膜油水分離過(guò)程中的阻力來(lái)源，結(jié)果表明：在油水分離過(guò)程中的阻力主要來(lái)自膜本身的阻力，約占86.0~94.0%，其中通量下降主要由濃差極化和可逆污染引起的，通過(guò)簡(jiǎn)單的物理清洗即可去除。
　　在以上研究基礎(chǔ)上，采用改性膜處理某棕櫚油廠的棕櫚油廢水，在實(shí)驗(yàn)條件范圍內(nèi) COD的去除率約為58.3%，濁度的去除率達(dá)到97.2%，通量衰減率僅為4.1%。采用改性膜處理某機(jī)械加工廠