密集多通道陶瓷膜处理乳化液废水的研究-论文.pdf

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1、2014年8月湖北工业职业技术学院学报Aug．，2014第27卷第4期JournalofHubeiIndustrialPolytechnicVo1．27No．4密集多通道陶瓷膜处理乳化液废水的研究叶兴刚，李小波(1．武汉大学资源与环境工程学院，湖北武汉430000；2．湖北工业职业技术学院环境工程系，湖北十堰442000)摘要：针对密集多通道无机陶瓷膜处理汽车发动机乳化液废水开展了中试试验，并通过工程检验，获知该类废水处理的适宜设计参数为：膜面流速取4—6m／s，压力控制为0．3MPa，温度控制在45℃左右；在

2、相应的操作条件下，COD、含油量等均达到了后续污水处理的水质要求，效果明显。关键词：密集多通道无机陶瓷膜；乳化液废水；膜面流速；操作压力；含油量中图分类号：X76文献标识码：A文章编号：2095—8153(2014)04-0100-03无机陶瓷膜分离技术是基于多孔陶瓷介质的筛无机陶瓷膜开展了其在汽车发动机乳化液废水处理分效应而进行的物质分离技术，采用与传统“死端的试验研究，以便为相应工程设计提供适宜的技术过滤”、“滤饼过滤”等过滤方式截然不同的动态“错参数。流过滤”方式：即在压力驱动下，原料液在膜管内侧l废水来

3、源及试验设备膜层表面以一定的流速高速流动，小分子物质(液本试验所用的废水来自于某合资汽车公司的发体)沿与之垂直方向透过微孔膜，天_分于物固动机制造车间所产生的乳化废液及其清洗废水组成体颗粒)被膜截留，使流体达到分离浓缩和纯化的明水(经过纸袋过滤器进行了预处理)。其目的。近年来，无机陶瓷膜技术由于其独特的优点中乳化废液劲1．，而清洗废水约占59％，该水应用十分广泛⋯。当前，在废水处理中得到了广泛中的COD为27900—1390t一颜色呈乳白带黑的应用，如用于钛白废水处理、印钞擦版废水处理、色，石油类为8200—1

4、360m#L。钢铁厂冷轧薄板生产线含油废水处理、油脂厂碱炼试验所采用的设备为自行设计组装，其核心部洗涤废水处理、机械加工厂脱脂液废水处理、电镀废件一膜组件采用的是北京考特科技发展有限公司生水处理等。产的密集多通道无机陶瓷膜。其基本性能指标如下：本文针对陶瓷膜领域的新产品——密集多通道取决塑料壳体如作为水处理用，有关要求原水指标要求如下：收稿日期：2014-04·28作者简介：叶兴刚(1980一)，男，武汉大学资源与环境工程学院硕士研究生，湖北工业职业技术学院环境工程系讲师；李小波(1980一)男，湖北工业职业技

5、术学院环境工程系讲师。一100—叶兴刚，李小波：密集多通道陶瓷膜处理乳化液废水的研究2试验工艺流程说明及监控指标面流速可以提高对流传质系数，减少滞留层厚度，减2．1试验工艺流程说明轻浓差极化，在有效地减少膜面污染的同时提高渗本工程试验采用了1套密集多通道无机陶瓷膜透通量，但操作回流比增大必将导致能耗增加，对操中试设备(O．2t／h)开展了试验，工艺流程见图1。作不利。选定工作压力为0．3MPa、温度为45~C时，分别在v=2、3、4、5、6、7rn／s的条件下，研究膜稳定通量的变化情况，并同时对出水中石油类含量

6、进行监测。试验结果如图2。l6O140一一—＼告l2o捌／、鎏Ⅲ／80／60图1中试试验工艺流程框图／401一乳化液废水罐，2一膜组件，3一清液罐，／20_／一一～—··～～、．_⋯。4一反洗罐，5一压缩空气罐，6一增压泵⋯一⋯．⋯一_一⋯一0取一定量的经预处理后的乳化液废水加人原料23456T1r{_卜缚j昭油壁(ppm)腻面院／s罐1中，在增压泵6的作用下被压人膜组件2；原废一¨¨卸仰水分成浓液和滤液两部分分别通过阀门F2、乃进图2膜通量J一膜面流速v关系图入到1和3，从而利用膜的作用实现油水分离。从上图可

7、以看出：膜面流速v较小时因膜表面正常工作状态可以采用错流过滤和全流过滤两被迅速污染而致使膜通量急剧下降；随着膜面流速种模式。通常同时打开Fl、F2、F3、F4使得系统处的提升，膜通量会得以改善，但是膜面流速过高，膜于错流过滤模式；如关闭F2，则属于全流过滤模式，通量反而会下降。结合J—Coil关系图可以看出该原水通过膜组件和乃流人清液罐。处的膜面流速应在4—6m／s为宜。在此流速下膜2．2监控指标的污染较小、乳化油的截留率较高，膜通量较高且稳本次试验的目的是为了寻求密集多通道无机陶定。瓷膜处理特殊乳化液废水时的

8、设计参数及操作参3．2操作压力的确定数，即通过J—c、J—P、J—T、J—v等关系图来寻求。工作压力为0．3MPa、温度为45℃时，调节循环泵出口压力，使其分别位于P=0．2、0．3、0．35、0．4、主要监测的指标为进出水的COD、出水的含油量、进出口压差、水温等。该过程通过循环泵进行料液0．5MPa的条件下，研究膜通量J的变化情况，并同时对出水中石油类含量进行监测，分别绘制J—P、