【摘要】：隨著社會(huì)的發(fā)展,我國(guó)水資源嚴(yán)重匱乏,而作為我國(guó)化工業(yè)的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)的煤化工不但需要消耗大量的水資源,而且排污量極大,并且其大部分都集中在煤礦資源豐富而少水的地區(qū),為此我國(guó)必須提倡減少污水的排放量或是零排放。煤化工廢水作為工業(yè)廢水具備了工業(yè)污水的典型特征,即含有高濃度的難降解有機(jī)物,因此通過(guò)一級(jí)、二級(jí)的簡(jiǎn)單處理后,排放出的水的硬度、氨氮、COD等指標(biāo)很難符合排放與回用的標(biāo)準(zhǔn)要求。因此,為了滿足回用與零排放的要求,煤化工廢水的深度處理勢(shì)在必行。在煤化工廢水深度處理的工藝中,必須用到分離技術(shù),這當(dāng)中膜分離技術(shù)是最具創(chuàng)新性與發(fā)展?jié)摿Φ�。用�?lái)對(duì)煤化工廢水進(jìn)行處理的膜分離技術(shù)目前已經(jīng)被用到實(shí)處,且被廣泛采用的工藝是超濾-反滲透(UF-RO)雙膜技術(shù),但實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了此工藝的反滲透環(huán)節(jié)存在著諸多問(wèn)題,包括運(yùn)行壓力高、膜易堵塞、濃水產(chǎn)量大、產(chǎn)水率低等。然而超濾-納濾(UF-NF)工藝能夠使壓力得到緩解卻為一價(jià)離子的去除帶來(lái)障礙。綜合上述情況的分析,本文以深度處理煤化工廢水的工藝為切入點(diǎn),并提出了超濾-納濾-反滲透(UF-NF-RO)這一新工藝。這項(xiàng)技術(shù)在此領(lǐng)域還處在開發(fā)時(shí)期,有很多關(guān)鍵性的因素還有待進(jìn)一步的探討。本文進(jìn)行了UF-NF-RO工藝的摸索,研究了其對(duì)煤化工廢水的深度處理效果以及此工藝是否具有穩(wěn)定性,然后通過(guò)UF-RO工藝的小試實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行對(duì)比研究,最后通過(guò)納濾與反滲透作用后排放的水的分析來(lái)對(duì)煤化工廢水的殘留有機(jī)物對(duì)膜的污染特性加以判斷、總結(jié)概括。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：對(duì)煤化工廢水的二級(jí)處理后的水采用UF-NF-RO的治理工藝,不但運(yùn)作穩(wěn)定而且治理后的水質(zhì)令人滿意：超濾產(chǎn)水SDI值穩(wěn)定在3以下,且達(dá)到90%的濁度去除率；納濾產(chǎn)水濁度低于0.1 NTU,且達(dá)到72.37%的硬度脫除率,50%的COD去除率,此外原水對(duì)此水質(zhì)沒有太大的影響；反滲透產(chǎn)水的COD、硬度、電導(dǎo)率三大指標(biāo)的脫除率分別超過(guò)了99%、98%和95%；系統(tǒng)處理后的水,其水質(zhì)完全能夠達(dá)到回用的標(biāo)準(zhǔn),且在運(yùn)行過(guò)程中工藝無(wú)需化學(xué)清洗。而UF-NF-RO系統(tǒng)的COD脫除率與脫鹽率分別超過(guò)了90%和95%,與前者相比,整體效果次之。工藝納濾與反滲透作為此類系統(tǒng)中的關(guān)鍵工藝部分,通過(guò)對(duì)此仔細(xì)分析與探討,可獲知對(duì)有機(jī)物的分解主要將分子量控制在小于5kDa以內(nèi),納濾膜主要是對(duì)分子量為100kDa～50kDa與5kDa的有機(jī)物進(jìn)行攔截,顯然這種初過(guò)濾作用對(duì)反滲透膜起到保護(hù)作用,防止其快速受到污染�？梢�,通過(guò)本實(shí)驗(yàn)的研究,能夠?yàn)槊夯U水實(shí)現(xiàn)回收利用與零排放目標(biāo)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
【圖文】：

２N２工藝系統(tǒng)及裝置逡逑實(shí)驗(yàn)室工藝設(shè)備Ｗ國(guó)內(nèi)某煤化工項(xiàng)目新建技改裝置為試驗(yàn)設(shè)備原型，原水取自經(jīng)逡逑Ａ／０二級(jí)生化處理后的煤化工廢水，如下圖２．１巧示即為ＵＦ－ＮＦ－ＲＯ工藝系統(tǒng)：逡逑阻垢劑逡逑二級(jí)邐邐１邐多介邐邐邋＂邋Ｉ保安邐邐逡逑生化商密質(zhì)過(guò)ＵＦ邐過(guò)巧ｎｆ邋Ｉ—？逡逑產(chǎn)水邐濾器邐ｓ邐ｊｊ－＇逡逑邐邋＾逡逑邐邋邋邋保安逡逑產(chǎn)水ＲＯ邐過(guò)巧逡逑＿＾一邐巧逡逑濃水非氧化性殺茜劑逡逑圖２．１邋ＵＦ－ＮＦ－ＲＯ工藝系統(tǒng)逡逑巧ｇ．邋２．１邋Ｔｈｅ邋ｐｒｏｃｅ巧邋ｏｆ邋ＵＦ－ＮＦ－ＲＯ逡逑ＭＰＯＲＥ－ＳＦ２８８０外壓式中空纖維膜為本系統(tǒng)選用膜元件ＵＦ膜，ＮＦ膜為ＧＥ逡逑ＤＫ８０４０Ｆ，陶氏ＦＩＬＭＴＥＣ邋ＢＷＷ５Ｆ民抗污染膜為系統(tǒng)的Ｒ０膜。逡逑１２逡逑

邐＇逡逑圖３．６經(jīng)不同截留分子量ＵＦ膜過(guò)濾后水樣ＵＶ２５４的變化逡逑Ｆｉｇ．３．６邋Ｔｈｅ邋ＵＶ２５４邋ｃｈａｎｇｅ邋ｏｆ邋ＲＯ邋ｉｎｉ巧邋ｗａｔｅｒ邋ａｆｔｅｒ邋ｆｉｌｔｒａｔｅｄ逡逑ｂｙ邋ＵＦ邋ｗｉｔｈ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｍｏｌｅｃｕｌａｒ邋ｗｅｉｇｈｔ逡逑Ｉ：：：邐灥逡逑－－ｐ邋Ｂ邋W逡逑Ｊ凝媝姦ｆｅｉｌｉｔｅ媂＾１逡逑１００－５０邋５０－３０邋３ＣＷ０邋１０￣Ｓ邐８邋…５邐＜５逡逑藏桯分子灄控|!／ＫＤａ逡逑圖３．７ＲＯ膜進(jìn)水水中有機(jī)物分子量分布（ＵＶ２５４）逡逑Ｆｉｇ．３．７邋Ｔｈｅ邋ｍｏｌｅｃｕｌａｒ邋ｗｅｉｇｈｔ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ＲＯ邋ｉｎｌｅｔ邋ｗａｔｅｒ（ＵＶ２５４）逡逑圖３．６邋ＲＯ膜進(jìn)水樣經(jīng)過(guò)具有不同截留性能的ＵＦ膜過(guò)濾后，，獲得濾液的紫外吸收情逡逑況，由圖中能夠得知，樣品在通過(guò)截留分子量為５０與８ｋＤａ這兩種規(guī)格的ＵＦ膜過(guò)濾后，逡逑其濾液的吸收度比通過(guò)１００、３０邋Ｗ及ｌＯｋＤａＨ種規(guī)格的明顯要弱得多，這表明前者截留逡逑的有機(jī)物要比后者多，也就是樣品中分子量處在５０ｋＤａ？３０ｋＤａ，８ｋＤａ？５ｋＤａ之間的要逡逑比處在ｌＯＯｋＤａ？５０ｋＤａ
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X784

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5 楊中U

本文編號(hào)：2551639