正渗透—膜蒸馏耦合工艺处理高盐有机废水的研究及应用

日期: 2024-04-27 13:10:15|浏览: 93|编号: 59152

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渗透—膜蒸馏耦合工艺处理高盐有机废水的研究及应用

【摘要】:对于工业生产中大量排放的高盐有机废水,对自然环境造成严重的污染问题,排放前对盐分和有机污染物进行处理至关重要。 正向渗透-膜蒸馏(FO-MD)耦合技术作为一种新型膜分离水处理技术,具有出水水质好、能耗低、资源可回收等优点,在废水处理领域具有广阔的应用前景。 然而,正渗透和膜蒸馏工艺主要存在盐积累和膜污染问题,这会导致运行过程中水通量不断下降,处理效率降低。 因此,本文首先探讨如何制备高性能正渗透膜; 然后,将该膜应用于FO-MD耦合过程,并探讨了溶液流速、汲取液浓度和汲取液温度等操作参数对两个过程的影响。 确定水通量的影响,确定最佳运行参数; 最后开发了一种基于FO-MD耦合工艺、光能驱动的新型水处理设备,并利用该设备在最佳参数条件下处理高盐有机废水。 性能进行了研究。 主要结果如下:(1)通过相转化法成功制备了聚丙烯腈(PAN)多孔正渗透初始膜和碱处理改性膜,并采用多种表征和测试方法对其形貌、物理性能进行了评价。两种膜的化学性质。 研究属性。 研究发现,改性膜比原膜亲水性更强,脱盐性能更强,但透水性更弱。 此外,与商用醋酸纤维素膜(CTA)相比,两种多孔膜均表现出优异的盐积累缓解效果和抗污染能力。 (2)针对处理高盐有机废水的FO-MD工艺,进行单因素梯度实验,探究溶液流量、引液浓度和引液温度变化对工艺水通量的影响。两个过程。 研究发现:正渗透过程水通量随着汲取液浓度、温度和流量的增加而有一定程度的增加,其中汲取液浓度对水通量影响最大; 膜蒸馏过程的水通量随着引液温度和流量的增加而增加。 较大且增加,但随着驱动溶液浓度的增加而呈现下降趋势。

此外,本研究还综合分析了水通量变化曲线,以确定最佳运行参数。 (3)将光热光电技术与FO-MD耦合技术相结合,制备了光能驱动的新型膜分离水处理设备,并基于确定的最佳运行参数,对高盐有机废水进行了连续处理实验。 研究发现,正渗透和膜蒸馏过程中的水通量会随时间变化,但最终在7小时左右达到通量平衡。 平衡水通量约为16.6 L/(m2·h),FO-MD耦合过程有效隔离料液中的无机盐和有机物,生成的蒸馏水可直接通过中水系统循环利用。 另外,通过平衡处理过程中的产水量和消耗的能量,发现水处理设备在运行过程中可以保持供需平衡。 综上所述,实验结果不仅为FO-MD耦合技术处理高盐有机废水的产业化发展提供了重要的理论依据,而且基于该技术开发的新型膜分离水处理设备也被证明是可行的。一种有效的治疗方法。 处理高盐有机废水的有效方法。

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