膜分離技術(shù)既能對廢水進行有效的凈化,又能回收一些有用物質(zhì),具有節(jié)能、無相變、設(shè)備簡單、操作控制方便等特性,因此在廢水處理(chǔ lǐ)中得到了廣泛的應(yīng)用并顯示了廣闊的發(fā)展前景[3-5]。諸如(zhū rú)循環(huán)冷卻(cooling)水、黃原膠發(fā)酵廢水、造紙廢水、重金屬廢水、含油廢水、印染廢水、食品廢水等通過膜處理工藝系統(tǒng),都得到了很好的處理,效果都非常理想。本研究采用超濾-反滲透膜系統(tǒng)對制酚廢水進行處理,以期達到達標排放或回用水標準。
水來源及相關(guān)說明
本實驗廢水為連云港某某制酚企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水,其CODCr在1500～2000mg/L之間,有少量懸浮物,氫離子濃度指數(shù)呈中性。本研究中所說的廢水:生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的各種廢水;中水:廢水經(jīng)過生物和物理化學方法處理(chǔ lǐ)后,達到諸如洗浴、景觀、綠化、沖車、沖廁及清潔衛(wèi)生等非飲用水標準的水源;循環(huán)水:循環(huán)利用的冷卻水;清洗周期:超濾膜或者反滲透膜從運行到通量下降到一定程度必須進行反沖洗的這段時間;濃縮比:超濾膜或者反滲透膜的滲透液與濃縮液的比值;濃水回流:超濾膜或者反滲透膜的濃縮液回流到污水槽再進行處理;水頭損失:水流過管道時,由于彎管、磨擦或別的原因,從而造成水的能量的減少。
膜組件
實驗裝置由超濾膜組件和反滲透膜組件構(gòu)成。超濾是以壓力為推動力,利用孔徑為10～100nm的濾膜對水進行過濾的方法。反滲透也是以壓力為驅(qū)動力,并利用反滲透膜只能透過水而不能透過溶質(zhì)的選擇性而使水溶液中溶質(zhì)與水分離的技術(shù)。
超濾裝置:膜面積為4m2,為管式膜,不銹鋼框架結(jié)構(gòu)。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。采用中心進水,周邊出水的方式運行。
工作壓力上限0.6MPa,進水壓力控制在0.1MPa,親水性PVDF材質(zhì),膜孔徑20nm,最大工作溫度為60℃。中空纖維膜紡絲機外形像纖維狀，具有自支撐作用的膜。它是非對稱膜的一種，其致密層可位于纖維的外表面／如反滲透膜，也可位于纖維的內(nèi)表面(如微濾膜和超濾膜)。對氣體分離膜來說，致密層位于內(nèi)表面或外表面均可。
反滲透裝置:膜面積為2m2,亦為管式膜,不銹鋼框架結(jié)構(gòu)。采用周邊進水,中心出水的方式運行。工作壓力上限1.55MPa,進水壓力控制在1MPa,膜孔徑0.2nm,最大工作溫度為50℃。超濾膜及反滲透膜（原理：反滲透技術(shù)原理）由江陰市金水膜技術(shù)工程(Engineering)有限公司(Company)提供。
UF-RO系統(tǒng)處理工藝流程
廢水首先由泵打入超濾膜機組,超濾過程在對料液施加一定壓力后,高分子物質(zhì)、膠體及懸浮物等被超濾膜截留成為濃縮液,溶劑和低分子物質(zhì)、無機鹽、水等透過膜成為滲透（Osmosis)液。濾后的滲透液收集到清液桶,濃縮液返回污水槽循環(huán)（continue)過濾。超濾的滲透液再由泵打入反滲透膜系統(tǒng),滲透液收集到清液桶,濃縮液也返回廢水槽循環(huán)過濾。在過濾過程中,定時進行反沖洗,將粘附在膜表面及膜孔徑(aperture)的堵塞物及時沖走,保證膜通量。
結(jié)論
用超濾膜及反滲透膜組件對工業(yè)含酚廢水進行處理,中水、廢水或循環(huán)水,經(jīng)UF-RO處理后,水質(zhì)均較好,甚至可以達到鍋爐回用水水質(zhì),可以實現(xiàn)循環(huán)水系統(tǒng)零排污及廢水處理的徹底有效回用。
UF-RO處理工業(yè)含酚廢水,中水、廢水或循環(huán)（continue)水,其U
F、RO膜的通量并不是特別理想,其原因可能（maybe)是:1)水中微生物(Micro-Organism)及懸浮物較多;2)水的硬度較高,在膜管上結(jié)垢后影響(influence)其通量,為保證膜系統(tǒng)的高效運轉(zhuǎn),在廢水進入膜系統(tǒng)之前應(yīng)加砂濾。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)。
