臺前膜分離法處理乳化油廢水
來源: 發(fā)布時間:2019-10-16 99645 次瀏覽
膜分離技術(shù)是近幾十年來發(fā)展起來的一項新的分離技術(shù),它是利用特殊制造的多孔材料(Material)以物理截留的方式篩除水中一定顆粒大小的污染物。膜生物反應(yīng)器在污水處理,水資源再利用領(lǐng)域,MBR又稱膜生物反應(yīng)器(Membrane Bio-Reactor ),是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。傳統(tǒng)分離膜主要包括微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透(Osmosis)膜。膜分離具有占地面積小、分離效率高等優(yōu)點,但也存在膜易受油類物質(zhì)污染,化學(xué)與熱穩(wěn)定(解釋:穩(wěn)固安定;沒有變動)性差等缺陷。因此,設(shè)計制備適用于油水分離(利用重力沉降原理)的新型膜材料已經(jīng)成為目前亟待解決的問題(Emerson)。
基于特殊浸潤性的油水分離(利用重力沉降原理)膜是較新的發(fā)展方向,它根據(jù)水和油在其表面浸潤性的不同將油水混合液中的油、水分離開,其中超親水/水下超疏油膜尤其適用于乳化油廢水的處理(chǔ lǐ)。膜生物反應(yīng)器在污水處理,水資源再利用領(lǐng)域,MBR又稱膜生物反應(yīng)器(Membrane Bio-Reactor ),是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。中空纖維膜紡絲機通過膜技術(shù)進行水處理,應(yīng)用于制藥、釀造、餐飲、化工、市政污水回傭、醫(yī)院、小區(qū)污水會用、造紙等生產(chǎn)生活污水處理。膜分離技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于溶液或氣體物質(zhì)分離、濃縮和提純的分離技術(shù)。膜壁微孔密布,原液在一定壓力下通過膜的一側(cè),溶劑及小分子溶質(zhì)透過膜壁為濾出液,而大分子溶質(zhì)被膜截留,達到物質(zhì)分離及濃縮的目的。膜分離過程為動態(tài)過濾過程,大分子溶質(zhì)被膜壁阻隔,隨濃縮液流出,膜不易被堵塞,可連續(xù)長期使用。超親水/水下超疏油膜對油的黏附力極低,當其接觸乳化油廢水時,水可以不斷往下滲透,而由于表面的超疏油性,使得油滴截留在表面,從而達到油水分離的目的。同時,由于膜的超疏油性,油滴無法感染膜表面,適用于水多油少的場合。Kota等將聚乙二醇(chún)二丙烯酸(Acrylic acid)酯(acrylate)與POSS基材料(Material)按質(zhì)量比為4:1混合制得濕度響應(yīng)性膜,具有超親水超疏油特性。該膜在空氣和水中均表現(xiàn)出超疏油性,在處理不同類型的油水混合物時均達到99%以上的高效分離。
Cao等將甲基丙烯酸(Acrylic acid)二甲氨乙酯聚合物涂覆在不銹鋼(不銹耐酸鋼)網(wǎng)上,形成PDMAEMA水凝膠涂層,制得了溫度和pH雙重響應(yīng)性網(wǎng)膜,可通過調(diào)節(jié)溫度和氫離子濃度指數(shù)實現(xiàn)油水分離。當溫度<550C與pH值<13時,當膜接觸到油水混合物時,水可通過膜滲透而油被截留在膜表面。Wang等制備了聚乙二醇與Ag納米粒子的多孔復(fù)合膜,該膜與水的接觸角趨于0。而在水下與油滴的接觸角達到了158.2。呈現(xiàn)出了超親水/水下超疏油的特性;該膜材料可同時對“水包油”與“油包水”乳液實現(xiàn)高效的油水分離,因此在含油廢水處理(chǔ lǐ)中的應(yīng)用前景十分寬闊。Chen等列通過溶膠凝膠作用將二氧(Oxygen)化硅納米粒子鑲嵌到玻璃纖維膜中,由于其超親水/水下超疏油的特性同樣表現(xiàn)出了優(yōu)異的乳化油水分離效率。上述超親水/水下超疏油膜材料在乳化油廢水處理中展現(xiàn)出了很好的應(yīng)用前景,但是該類材料使用時需要膜固定裝置,無法在廢水現(xiàn)場直接進行操作控制在,往往需要將廢水回收后才可進一步進行處理。
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