MBR在工业废水处理方面的研究和应用

1、For personal use only in study and research; not forcommercial useMBR在工业废水处理方面的研究和应用摘要：先介绍了膜技术处理污水的优点。再着重介绍了膜技术在造纸废水、重 金属废水、含油废水、印染废水、食品废水等工业废水处理中的应用进行了综述， 最后对膜技术在工业废水处理的应用前景作了展望。关键词：膜技术，废水处理，膜研究进展。For personal use only in study and research; not for commercial useApplication of membrane technology

2、to the industrialwastewater treatmentAbstract: First the introduction of advantagement of Membrane filtration technique in wastewater treatment. Membrane filtration technique is a liquid separation tech no logy, with high efficie ncy, low en ergy con sumpti on and easy operati on. Compared to tradit

3、i on methods of wastewater treatme nt, membra ne tech no logy has many adva ntages,such as the circulatory use of wastewater and recovery of useful substa nee. The applicati ons in in dustrial wastewater treatme nt in clud ing paper in dustrial wastewater, heavy metal ion wastewater, oil-beari ng, p

4、rinting and dye ing wastewater, foodstuff wastewater were summarized. The directi on of membra ne tech nique applied in in dustrial wastewater teatme nt in the future was discussed also discussed in this paper.Key word: Membra nee Tech no logy, Wastewater Treatme nt, Membra nee Research ProgressFor

5、pers onal use only in study and research; not for commercial use1、膜技术的简介工业的快速发展使水环境受到的污染日益严重，由此造成的水资源短缺已是 人类面临的严重问题。膜技术的历史不长，但发展是比较迅速的，它是一种新兴 的分离、净化和浓缩技术。膜技术主要有微滤，超滤，纳滤，反渗透，电渗析， 液膜，渗透蒸发等。各类分离过程的特征For pers onal use only in study and research; not for commercial use过程名称功能推动力分离机制应用举例微滤 滤除0.1卩m以上颗粒压力差筛分

6、饮料和药液的除菌For pers onal use only in study and research; not for commercial use超滤滤除5100m以上颗粒压力差筛分生物制品浓缩纳滤大分子有机物与盐分离压力差溶解扩散优先吸附燃料脱盐反渗透水-溶盐分离压力差溶解扩散优先吸附海水脱盐For pers onal use only in study and research; not for commercial use这些膜分离过程都是以压力为驱动力，废水流经膜面的时候，废水中的污 染物被截留，而水透过膜，实现了对废水的处理。2、MBR工艺的特点2.1对污染物的去除效率高MBR

7、对悬浮固体（SS）浓度和浊度有着非常良好的去除效果。由于膜组件的膜孔径非常小（0.011祄）,可将生物反应器内全部的悬浮物和污泥都截留下来，其固液分离效果要远远好于二沉池,MBR对SS的去除率在99%以上，甚至达到100%;浊度的去除率也在 90%以上，出水浊度 与自来水相近。2.2具有较大的灵活性和实用性在城市污水或工业废水处理中 ，传统的处理工艺（格栅+沉砂池+初沉池+曝气池+二沉池+ 消毒池）流程较长，占地面积大，而出水水质又不能保证。而 MBR工艺（筛网过滤+MBR）则因流 程短、占地面积小！处理水量灵活等特点，而呈现出明显优势#MBR的出水量根据实际情况，只 需增减膜组件的片数就可完

8、成产水量调整 ，非常简单、方便。2.3解决了剩余污泥处置难的问题剩余污泥的处置问题，是污水处理厂运行好坏的关键问题之一。MBR工艺中，污泥负荷非常低，反应器内营养物质相对缺乏，微生物处在内源呼吸区，污泥产率低，因而使得剩余污泥的 产生量很少,SRT得到延长，排除的剩余污泥浓度大，可不用进行污泥浓缩，而直接进行脱水，这 就大大节省了污泥处理的费用。有研究得出，在处理生活污水时，MBR最佳的排泥时间在35d左右。3、膜技术在工业废水中的应用由于工业的发展，大量工业废水排入水体，这些工业废水中大多含有不同浓 度的化学物质，为保护环境不受污染，并回收有用物质，在工业废水排放之前必 须进行净化处理。作为

9、一种新型的分离技术，膜技术既能对废水进行有效的净化， 又能回收有用物质，同时具有节能、设备简单、操作方便等特点。因此，在造纸 废水、重金属废水、含油废水、印染废水、食品废水等工业废水处理中得到了广 泛的应用，并显示了广阔的发展前景。3.1造纸废水纸浆厂冲洗水中含大量的污染物，采用纳滤膜技术替代传统的吸收和电化学 处理法能更为有效地除去深色木质素和木浆漂白过程产生的氯化木质素。因为污染物中的有色有机物大都带负电性， 容易被带负电性的纳滤膜截留，并且对膜不 会产生污染。同样，用纳滤膜处理含有硫酸木质素等有色化合物的废水时，所用纳滤膜的通量甚至高于聚砜超滤膜的3倍，能除去90%以上的COD高通量可能

10、是 由于带负电性的纳滤膜截留了带负电性的硫酸木质素，与超滤膜相比，废水中的有机物对纳滤膜的污染要小。3.2重金属废水重金属废水具有极大的危害性，传统的中和沉淀处理工艺出水往往不能达到 排放要求，而采用超滤、徼滤是一种较好的处理方法。选择适当孔径的超滤膜可 以有效地去除水中低含量Cu, Ni，Cd, Pb,和Zn等重金属的氢氧化物。先用氢氧 化钠调节pH,使重金属的氢氧化物呈胶体状态， 继而用超滤膜截留，处理后的水 中重金属含量远低于排放标准，从而有可能实现废水处理和回收金属的双重目 的。3.3含油废水含油废水的来源很广，凡是直接与油接触的用水都含有油类。如石油采出水、 钢铁厂冷轧乳化液废水和金

11、属切削研磨用润滑剂废水等。这些废水如不进行处理 而直接排放，将对环境产生严重污染。梁立军等用中空纤维超滤器对大庆油田注 水站的回注水进行了试验，开发的膜组件在通量上比常规的中空纤维组件大 34 倍，在O. 08 MPa勺压差下，其通量最大。陆晓千等用超滤技术处理车床、清洗机设备产生的废水，这种废水为乳白色， 含油10005000 mg/C, CO含量高达1000050000 mg/L。经膜处理后，出水透 明，含油低于10 mg/L , CO为17005000mg/L,油去除率为99%以上。3.4印染废水印染企业排放的废水成分复杂，色度大，浓度高且生物难降解的物质多，特 别是近年来，合成纤维的品

12、种和数量的增加以及化学浆代替淀粉在印染工业中的 应用，使得印染废水更难处理，因此印染废水的综合治理已成为当今国内外急需 解决的一大难题。Niels on 用在聚矶基体上覆盖聚酰胺表层的复合纳滤膜过滤处理印染废水，该膜对于废水中的兰色、红色、黄色及其混合染料，截留率为98.7 %99.7 %,约97% 99%的废水可以被回用。钟璟等人用MWCO 6000中空纤维超滤膜和反渗透处理羊毛印染废水后，其 COD色度指标达到排放标准。合适的操作条件为：压力0.1 MPa流速1500L/h。经反渗透膜处理后的水与超滤膜处理的结果相比其盐含量和色度有明显降低。3.5食品废水食品废水一般含有高浓度有机物，如蛋

13、白质、脂肪等，CO值较高，而且水量大。膜分离技术处理的主要目的是回收有用物质，降低CO值等。国外从20世纪70年代己开始对无机膜在处理植物油脂工收废水中的应用进 行了研究。Ba nsal采用uearsep无机超滤膜对植物油厂废水进行过滤处理，表明 无机膜对废水中油的截留率高达99.5 %。Bhave等应用membrabo无机膜处理植物 油厂废水，取得了油截留率99.7 %的效果。近年来国内关于利用膜技术治理植物 油脂工收废水的报道逐渐增多。盂勇采用荷兰产的超滤膜分离装置(内压式陶瓷膜管组件)处理湖南某油脂公司植物油脂废水，选择 0.05、O.1、0.2 tam三种孔 径的超滤膜；压力分别在0.

14、1、0.13、0.22 MPa；膜面流速57.5 m/s 及温度1050C的情况下对油脂废水进行了分离实验，确定了最佳的膜过滤工艺 参数，通过对实际油脂废水的处理获得了油截留率91.3 %的效果。4、前景综上所述，膜技术日益显出其在废水处理领域的技术优势， 为国内外竞相研 究开发的热点之一，已在许多领域得到成功的应用，并且进一步发展的空间更大。 就我国目前现状而言，以下两个方面的工作亟待开展。(1) 膜污染问题是目前研究的热点，也是膜技术在废水处理中着重需要解决的 难点。(2) 膜的经济性。需不断开发新型膜材料，以降低膜本身的成本。参考文献1、黄铭荣，胡纪萃水污染治理工程M.北京：高等教育出版

15、社.2、邹家庆工业废水处理技术M 北京：化学工业出版社.3、许振良膜法水处理技术M 北京：化学工业出版社.4、 刘茉娥，蔡邦肖，陈益棠膜技术在污水处理及回用中的应用M.北 京：化学工业出版社.5、 蔡邦肖.膜法处理造纸废水J.环境科学丛刊，1988, 9(1) : 53-60 .&吕红涛.膜技术在印染废水治理中的应用J.河北化工，2005,：66. 68.7、 Raman L P. Consider NF for membrane separationJ. Chemical engineering progress ， 1994：68 74.8、Krzysztof Karakulski . T

16、reatment of spent emulsion from a cablefactory by an integrated UF/NF membrane systemJ. Desalination,2002，149： 163-167.9、王静，张雨山，超滤膜和微滤膜在污(废)水处理中的应用研究现状及发展 趋势J，工业水处理，2001，21 (3): 4-810、 王静荣，吴光夏，王正军等，超滤法处理乳化油废水的研究J，环境科学， 1997，18 (4)： 53-55.11、 钟璟，尤晓栋.膜分离技术处理印染废水的研究J.染料与染色，2003, 40(1) : 4950.12、 赵丽颖，符群

17、膜分离技术在大豆乳清废水回收中应用J.粮食与油脂， 2002, (9) : 4849.13、孟勇无机膜技术用于污水处理的实验研究 J.中国油脂，2001. 26(1):65 67.14、刘斐文，韩力慧，孙秀珍.胶体超滤法去除废水中低含量重金属离子J.水 处理技术，1993，19(6) : 345349.15、 刘茉娥，蔡邦肖，陈益棠.膜技术在污水处理及回用中的应用M.北 京：化学工业出版社.16、 王静荣，吴光夏，王正军，等.超滤法处理乳化油废水的研究J.环 境科学，1997，18(4) : 53 55.仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nl