混凝—納濾處理硅膠廢水實驗研究.pdf

1、我國水資源短缺、人均占有量很低，而水污染卻非常嚴(yán)重。隨著人口的增長和國民經(jīng)濟的發(fā)展，水資源供需矛盾日益突出。硅膠生產(chǎn)屬于高耗水行業(yè)，硅膠廢水也是工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的一個重要污染源。本文以硅膠廢水治理回用的需要為出發(fā)點，研究了膜分離技術(shù)處理硅膠廢水的參數(shù)條件，為實際工程應(yīng)用提供參考。 本文針對硅膠廢水的特點，選擇混凝作為納濾的預(yù)處理。在混凝沉淀的預(yù)處理實驗中，試驗考察了混凝劑種類、混凝劑投藥量、pH值等對除硅效果的影響。通過一系列試驗篩

2、選出最合適的絮凝劑為氯化鋁，并對影響混凝效果的各種操作條件進行了優(yōu)化。預(yù)混凝處理的最佳運行條件為：氯化鋁投加量為120mg/L，pH值7.5－9.5，總攪拌時間在4min左右，攪拌后靜置60min。在最佳條件下，硅的去除率大于93％，出水SiO2的含量低于20mg/L。 在混凝基礎(chǔ)上，實驗研究了納濾系統(tǒng)的運行參數(shù)(操作壓力、操作時間以及進水水溫)對納濾膜的運行狀況和分離性能的影響。用溶解－擴散模型解釋了操作壓力對膜通量、分離性能

3、的影響規(guī)律：隨操作壓力的增加，膜通量增大，系統(tǒng)對離子去除率先增大后減小。根據(jù)膜運行時間增加出現(xiàn)的膜通量下降、去除率降低的現(xiàn)象，揭示了運行時間對膜的影響規(guī)律。用溶解－擴散模型和Arrhenius方程就進水水溫對膜的影響做了分析。在試驗范圍內(nèi)，NFI膜對硫酸鈉的截留率在99％以上，產(chǎn)水電導(dǎo)率小于170μs·cm－1；NFII膜對硫酸鈉的截留率大于98％，產(chǎn)水電導(dǎo)率小于370μs·cm－1，可滿足不同用水要求。 針對膜過程的操作特性和

4、污染物特點設(shè)計了幾種膜清洗方法，同時借助掃描電鏡分析綜合考察了膜清洗效果和膜污染機制。研究發(fā)現(xiàn)，引起膜污染的主要原因是濃差極化，采用0.1％NaOH+1％Na2－EDTA(pH=12)溶液和0.2％鹽酸(pH=2)溶液進行復(fù)合清洗，幾乎使膜通量得到完全恢復(fù)。 實驗結(jié)果表明，混凝－納濾系統(tǒng)在技術(shù)上可行，可以有效去除原水中硅、硫酸鈉、硬度等。產(chǎn)水最好的水質(zhì)能達到自來水的水質(zhì)指標(biāo)，可以滿足一般企業(yè)的回用要求，是處理硅膠廢水的一種有效方