纳滤和反渗透技术用于盐化工废水回用的研究

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盐化工废水二级出水含盐量高,直接排放会造成对河流等淡水资源的污染,经深度处理后回用于工业循环冷却水是防止水污染、解决水资源短缺的重要途径之一。本文提出了预处理+纳滤+反渗透工艺深度处理盐化工废水二级出水,着重考察操作压力、温度、进水流量、进水pH对纳滤膜分离性能的影响,并通过正交试验找出纳滤膜的适宜操作条件,以纳滤产水作为反渗透进水,考察了操作条件对反渗透膜的影响,得出了反渗透膜适宜的操作条件,最后研究了纳滤和反渗透膜污染控制。纳滤膜单因素试验:把影响纳滤膜分离性能的因素分为操作压力、温度、进水流量、pH等四种,结果表明,随着操作压力的升高,各盐离子截留率均升高,产水流量、产水回收率线性增大;整体趋势是各盐离子截留率随温度的升高而降低,产水流量、产水回收率则升高;提高进水流量,导致各盐离子截留率、产水流量稍微增加;较低的pH有利于各盐离子的去除。纳滤正交试验结果表明:温度、操作压力、进水流量对于产水回收率都有高度显著的影响,而进水pH对于产水回收率影响不显著。产水回收率影响因素的主次顺序为操作压力>温度>进水流量>进水pH。产水回收率最大的操作条件是进水温度为30℃,pH为5,操作压力为1.0MPa,进水流量为8L/min。温度、操作压力对产水流量有显著的影响,而进水pH和进水流量对产水流量影响不显著。影响因素的主次顺序是操作压力>进水温度>进水流量>进水pH。产水流量最大的操作条件是进水温度为30℃,pH为4,操作压力为1.0MPa,进水流量为12L/min。温度、操作压力、pH对脱盐率影响显著,而进水流量对于脱盐率影响不显著。脱盐率影响因素主次关系是操作压力>温度>进水pH>进水流量。脱盐率最大的操作条件是进水温度为10℃,pH为4,操作压力为1.0MPa,进水流量为16L/min。温度、进水pH、操作压力对Ca2+截留率影响显著,进水流量对于Ca2+截留率影响不显著。Ca2+截留率影响因素的主次关系是操作压力>温度>进水pH>进水流量。Ca2+截留率最大的操作条件是进水温度为15℃,pH为4,操作压力为1.0MPa,进水流量为16L/min。反渗透单因素试验结果表明最佳操作条件是压力为4Mpa,进水流量为13L/min。纳滤膜和反渗透膜污染后,先用2.0%的柠檬酸后用2.0%的STPP和0.8%的EDTA-Na溶液化学清洗后,通量分别恢复到初始状态的98.2%和98.6%。预处理+纳滤+反渗透工艺深度处理盐化工废水二级出水在技术上是可行的。
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