减压膜蒸馏法石化企业反渗透浓水处理过程研究

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1、摘要反渗透(Ro)膜分离技术已被广泛应用在废水处理过程中。但反渗透过程水回收率一般在70％左右，工业废水经RO过程处理后仍有约30％左右的浓缩液排放，不可避免地造成更严重环境污染。本论文即针对RO浓水处理问题，采用新型聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维疏水膜，进行减压膜蒸馏(VMD)法RO浓水处理过程研究。首先，研究了VMD过程中各操作条件，如待处理液温度、流速，冷侧真空度等对VMD过程膜性能的影响，得出了较优操作条件。结果表明，在待处理的RO浓水温度70℃，流速0．66m／s，冷侧真空度．0．080MPa条件下，VM

2、D过程通量达到23．0kg／(’m2·h)：RO浓水处理量达6L，浓缩10倍时，VMD过程通量为7．4kg／(m2．h)。研究表明RO浓水中硬度组分在膜面的沉积是造成通量衰减的主要原因。针对RO浓水中的硬度组分沉积问题，开展RO浓水除硬过程研究。研究了RO浓水浓度，除硬药剂的种类、比例、投加量及方式等对除硬效果的影响。经过方法优化，在pH值为11．4左右的条件下，可将RO浓水中硬度去除96％以上。综合VMD与除硬实验结果，针对RO浓水的高效浓缩处理，设计了“减压膜蒸馏．化学除硬．超滤．二次浓缩"耦合过程。石化废水的

3、RO浓水，经此耦合过程处理后，产水电导率保持在7,S／cm以下，在温度为75"C条件下，过程初始通量达27．2kg／(mZ-h)，RO浓水被浓缩至120倍时，过程通量仍保持在12．5kg／(m2．h)。最后，研究了VMD法RO浓水处理过程中PVDF中空纤维膜性能衰减与恢复方法。针对对本实验中的膜污染，采用pH值范围为2．3的盐酸溶液酸洗之后，膜通量的恢复率达到97％左右。关键词：减压膜蒸馏，聚偏氟乙烯(PⅥ)F)，疏水微孔膜，脱盐，RO浓水AbstractReverseOsmosis(Ro)membranetech

4、nologyhasbeenwidelyadaptedinwastewatertreatingprocess．ButthewaterrecoverrateofR0techniqueisnomorethan70％，about30％concentratedwastewaterhastobedrainedout．Inthispaper,VacuumMembraneDistillation(VMD)processwasappliedforthetreatmentoftheROconcentratedwastewater,us

5、inganovelpolyvinylidenefluoride(PVDF)hydrophobichollowfibermembrane．hthefirstplace，theperformanceofVMDprocessinthetreatmentofROconcentratedwastewaterfromapetrochemicalindustrywasstudied．Theeffectofoperatingconditions，suchasthefeedtemperature，velocity,thevacuum

6、pressure，andtheconcentraiontimesoftheROdrainedwastewater,ontheperformanceofPVDFmembranesduringtheVMDprocesswasdiscussed．Theresultsshowedthat，thefluxofthemembranereached23．0kg／(m2-h)，whentestedat70"C，withafeedvelocityof0．66m／sandavacuumpressureof．0．080MPa．Afart

7、hetotaltreatingvolumeofthemembranereached6L,withaconcentrationtimeof10,thefinalfluxdeclinedto7．4k∥(m2．h)．nedeclinationoftheproductfluxismainlybecauseofthedepositionofthehardness，theCaz+andM92+onthesurfaceofthemembralle．So，hardnessremovalexperimentswerecarriedo

8、utandtheinitialconcentrationoftheROdrainedwastewater．T1leeffectofthetypeandproportionofthehardnessremovalagentsforthehardnessremovalratewasstudied．Andresultsshowedthatabout96％ofthe