集成膜技术深度处理循环冷却排污水研究

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1、⑧中国近代第一所大学FOUNDED

2、N1895天毕大蓼TlANJlNUNIVERSITY硕士学位论文●学科专业：作者姓名：指导教师：天津大学研究生院2004年12月摘要冷却用水占工业用水量的70％～80％，循环冷却系统每天会排放大量的废水，即循环冷却排污水，若能处理并回用该废水，意义重大。基于此，本文开展了以回用为目的的循环冷却排污水深度处理研究。首先对循环冷却排污水的水质进行了分析，明确了需要去除的污染物，确定了用以微滤(超滤)．反渗透为主的集成膜技术来处理该废水。研制了一套自动化程度较高的工业废水深度处理装置，用此装置进行了现场试验研究。试验考察了微滤和超滤膜对循环冷却排

3、污水中悬浮物、微生物和胶体的截留效果，研究了长期运行对膜性能变化的影响，探索出能够有效维持长期稳定膜性能的操作方法。微滤和超滤实验结果表明，采用工作40～50分钟，反冲洗50～90秒钟，正冲洗1分钟的操作方式能够较长时间维持膜良好的截留和透水性能。MOF910微滤膜和1H一4040、HF．35．82．PMC超滤膜的产水浊度都在O．5NTU以下，SDI小于3，能够满足反渗透膜的进水要求。正常情况下，操作压力为0．06MPa时，MOF910膜的产水通量稳定在]00L／(m2．h)；TH．4040膜在0．14MPa的操作压力下，产水通量在80L／(m2．h)左右：操作压力011MP

4、a时，HF一35．82。PMC膜的产水通量稳定在70L／(m2．h)左右。原水中藻类等微生物产生的膜面黏泥及其吸附物易导致膜产水通量持续下降，用亚硫酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液对膜进行清洗，可以使产水通量恢复。用LFCl．4040和TFC．HR-4”两种反渗透膜对微滤和超滤透过水进行处理，结果表明，这两种膜都具有良好的截留性能，表观脱盐率在99％以上，对Ca”、M92+的截留率可达99．5％，产品水水质很好，能够满足回用要求。LFCl—4040膜在操作压力1．0MPa下，产水通量稳定在25L／(m2．h)；TFC．HR一4”膜在0．8MPa下，产水通量为26～28L／(m2．h)

5、。在上述试验基础上，进行了日产1200吨净水的循环冷却排污水深度处理工程简要设计，并对该工程进行了经济分析和综合效益分析，结果表明用以机械过滤一微滤．反渗透为主的集成膜技术处理循环冷却排污水具有良好的经济效益和社会效益。关键词：工业废水集成膜技术循环冷却排污水微滤超滤反渗透摘要ABSTRACTSeventytoeightypercentofindustrialwateriscoolingwaterandcoolingsystemsletoffmuchwastewatereveryday．Itisworthfultotreatandreusethewastewaterfromc

6、oolingtowers(WCT)．Inthispaper,thequalityofWCTwasanalyzed．Basedontheresultsofwaterqualityanalysis，theMF(UF)-ROintegratedmembranesystems(IMS)wasadoptedtotreatWCT．Thepilotscaledevicewasdesignedandestablished，Microfiltration(MF)andultrafiltration(UF)areusedtoremovethesuspendedparticles，microorg

7、anismsandcolloidsintheWCTThemembraneperformancesofMFandUFwereinvestigatedandappropriateoperationmodeswereexplored．Theexperimentalresultsshowthatthismode(production：40～50minutes；backwash50～90seconds；flush1minute，)couldmaintainthemembraneperformanceofrejectionandpermeability．Theproductturbidi

8、tyofMOF910，TH一4040andHF．．35．．82．．PMCmembraneisbelow0．5NTUandsiltdensityindex(SDI)islessthan3，whichcouldmeettherequirementsofreverseosmosis(RO)feed．Thenormalwaterfluxesofthreemembranesare：MOF910MFmembrane，100L／(m2．h)atpressureofO．06MPa；TH一4040UFmembrane，a