超滤-反渗透双膜系统浓水深度处理技术研究

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1、中图分类号：TQ319②寸闺石油六学单位代码：学号：硕±学位论文ChinaUniversityofPetroleumMasterDegreeThesis超滤一反渗透双膜系统浓水深度处理技术研究10425S08030527ResearchontheDeepTreatmentfortheConcentratedWaterofUltralfiltration—ReverseOsmosisDoubleMembraneSystem学科专业：化学工程与技术研究方向：化工材料作者姓名：岳昭指导教师：孔瑛(教授)二。一一年五月ResearchontheDeepTreatmentfortheConcent

2、ratedWaterofUltrafiltration．．ReverseOsmosisDoubleMembraneSystemAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterC。andidate：YueZhaoSupervisor：Prof．KongYingCollegeofChemistry＆ChemicalEngineeringChinaUniversityofPetroleum(EastChina)关于学位论文的独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标

3、注和致谢外，本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中国石油大学(华东)或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名：孟略日期：2011年‘月J日学位论文使用授权书本人完全同意中国石油大学(华东)有权使用本学位论文(包括但不限于其印刷版和电子版)，使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部门(机构)送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许学位论文被查阅、借阅和复印，将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检

4、索，采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签指导教师签名：日期：劲f1年f月／日日期：扣／／年舌月／日摘要近几年来，国家对环保要求越来越高，对石化企业外排水的排放标准有了明确规定，要求外排水量进一步减小，甚至要做到接近零排放，提高水的回用率成为当今的研究热点。越来越多的炼厂采用超滤一反渗透双膜法来处理炼厂含油废水进行回用，以减小外排水量。但超滤一反渗透双膜法仅能产生大约40．50％的回用净水，剩余的50．60％的浓水仍然需要进一步处理以达到外排标准。本文以胜利油田石化总厂的超滤一反渗透双膜系统浓水为研究对象，利用膜蒸馏来进行处理，获得更

5、多的回用净水，从而提高整个水处理系统的回用率。同时还利用化学氧化的方法对超滤一反渗透水和膜蒸馏浓水进行深度处理，降低其COD值达到外排标准。本文根据双膜系统浓水的性质设计了正交实验，并且研究了操作条件对减压膜蒸馏过程的影响，确定膜蒸馏处理双膜系统浓水的最优条件为：温度80℃，真空度0．08MPa，流量1．5L·min～，且料液浓缩2倍为宜。此条件下产水的COD值为3mg·L～，硬度值为1．12mg·L～。另外，进料温度、真空度和流量增加，膜通量也随之增加。其中，温度是影响膜通量的主要因素，其次是真空度，进料流量对膜通量的影响最小。进行了Fenton试剂法氧化双膜系统浓水和经膜蒸馏浓缩后浓

6、水的研究，考察了H202及FeS04-7H20的投加量、pH值、反应时间和反应温度对Fenton试剂法降解有机物的影响，结果表明当H202加入量为0．455ml，FeS04·7H20的质量为0．278g，pH为2．5，反应时间为120min时处理双膜系统浓水的效果最好，去除率可达N55．62％；而对于膜蒸馏浓缩水，H202的加入量为0．68ml，FeS04·7H20的质量为0．417g，pH为2．5，反应时间为120min的情况下溶液的COD去除率最大可达至1J49．56％。对两种工艺处理35万吨／年双膜系统浓水，产水率达75％且运行周期为4年时的经济成本比较得出：化学氧化．膜蒸馏工艺的

7、成本为12．9元／吨，而膜蒸馏．化学氧化工艺的成本为lO．5元／吨。技术上，经膜蒸馏浓缩2倍后的浓缩水经化学氧化后COD值可降至1oomg·L以以内，整个水处理过程中可产生75％的回用水，符合国家对石化企业外排水的要求。膜蒸馏．化学氧化耦合工艺更适合进行双膜系统浓水深度处理。关键词：膜蒸馏，Fenton氧化法，水处理，化学需氧量ResearchontheDeepTreatmentfortheConcentratedWaterofUl