电絮凝-陶瓷膜处理含油废水试验研究

《电絮凝-陶瓷膜处理含油废水试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学号：12103211常州大学硕士学位论文电絮凝-陶瓷膜处理含油废水试验研究研究生沈肖龙王利平指导教师教授学科、专业名称环境工程研究方向水质控制理论与技术2015年6月ExperimentalstudyonOilyWastewaterbyelectricflocculation-ceramicmembranetreatmentADissertationSubmittedtoChangzhouUniversityByShenXiao-long(EnvironmentEngineering)DissertationSupervisor:Prof.WangLi-pingJune，201

2、5常州大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下独立进行的研究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中以明确方式标明。本人已完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权的说明本学位论文作者完全了解常州大学有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属常州大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布学位论文的全部或

3、部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。学位论文作者签名：签字日期：年月日导师签名：签字日期：年月日中文摘要近年来，石油化工行业飞速发展，赢得了强大的经济效益，同时带来了潜在的环境问题。2012年中石化根据《“十二五”时期的减排责任书》将责任书的任务、目标分解至各部属企业；编写了环境保护规划书，力图从生产到利用全过程的清洁管理，力争实现可持续生产。本文采用无机膜过滤技术，以安庆石化厂二级污水处理厂处理后的外排水为试验水样，通过陶瓷膜制备和

4、改性，结合电絮凝工艺。探究陶瓷膜过滤工艺对石油化工废水深度处理的可行性。结果表明：（1）微滤陶瓷膜制备。试验选用固态离子烧结法，考察和优化膜最优的工艺参数。其最优的工艺为：混合造孔剂含量30%，锯木、活性炭和CaCO3=2:3:4，粉体过筛目数60目，膜坯成型压强15.2MPa，粉体含水率8%和烧成温度1100℃。制备的无机膜命名为MQ-1，其3-2-1纯水通量33.78m·m·h，抗腐蚀性为0.86%，陶瓷膜开孔率31.2%，抗弯曲度5.3MPa。经SEM表征后，无机膜表面微孔分布匀称，孔径在1.2μm-4μm之间，膜面平整且没有细纹出现。（2）微滤陶瓷膜坯体改性。在最优工艺条

5、件下制备的陶瓷膜MQ-1中，各添加质量分数3%、6%的二氧化钛，制得改性陶瓷膜，命名为MQ-2和MQ-3。MQ-2膜和MQ-3膜孔直径平均为1.52μm和1.41μm。经过对模拟乳化油滤除试验，膜MQ-2和MQ-3对油类去除率分别为95.24%和94.74%，都优于MQ-1的91.08%。且MQ-2、MQ-3通量衰减率小于MQ-1，对油类的分离性能更佳。（3）微滤陶瓷膜膜面改性。利用RSM分析法对膜面改性工艺进行参数优化。考察烧成温度、涂布次数和浸渍液浓度对石油化工废水处理效果的影响。结果显示，各影响因子对油类去除率影响次序为烧成温度>涂布次数>浸渍液浓度。模型的F=160.68

6、，P<0.0001，2R=0.9755，模型具备较好的回归效果和显著性。优化得到最佳的工艺参数：烧成温度487.6℃、涂布次数4次和浸渍液浓度19.09%。在该条件下，油类的去除率为97.34%，与预估值97.88%接近。（4）电絮凝-陶瓷膜工艺处理石油化工废水的试验研究。搭建水处理装置，选用电絮凝工艺对废水进行预处理，处理后的石油化工废水SS和油类等指标大幅降低。采用陶瓷膜工艺对预处理后的石油化工进行处理。考察其对水体中石油类、SS、COD、色度、NH3-N和硫化物指标的去除效果。在连续死端过滤100min后，其对石油类、SS、COD、色度、NH3-N和硫化物的去除率分别为97

7、.27%、94.27%、94.27%、82.06%、52.21%和61.21%。（5）微滤清洗陶瓷膜再生。利用超声法，在频率53KHZ时，分别选用纯水，乙醇纯溶液，NaOH溶液，H2SO4和石油醚作为清洗液对受污染的MQ-2、MQ-3和MQ-4膜进行超声清洗。结果可以看出，溶液清洗效果由高到低次序为：石油醚>乙醇>H2SO4>NaOH>纯水。表明有机物淤塞膜孔是导致渗透通量降低的主要原因。试验表明，乙醇溶液作为超声清洗剂是较为实用的选择。关键词：陶瓷膜；改性；石油化工废水；再生清