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纳滤膜法分离回收制药废水中抗生素的研究

朱安娜  
【摘要】: 本文主要针对纳滤(简称NF)膜分离回收洁霉素发酵废水进行试验 研究。利用平板型及卷式纳滤膜在动态条件下筛选出合适的膜品种及操 作条件,对不同浓缩工艺操作流程进行试验研究,并加以分析和比较。 本文对膜性能的评价指标主要为膜通量、COD_(cr)的截留率、洁霉素 的截留率以及通量与洁霉素截留率的乘积。对洁霉素的浓缩要求为 2000mg/l以上,回收率为90%以上。 通过对八种平板型试验用膜的筛选实验可知,大连化物所的纳滤膜(简 称DL膜)是国产膜中通量较大、对COD_(cr)及洁霉素的截留率也较高、性 能最稳定的纳滤膜,相比国外纳滤膜而言,造价也较低。以色列MPW公 司的MPF-44型膜是国外商品膜中对COD_(cr)及抗生素的截留率较高,性能 最稳定的纳滤膜,且它是所有纳滤膜中唯一能耐溶剂的纳滤膜。基于上 述两种膜的优良特性,选定这两种纳滤膜作为中试及生产用膜。 通过对不同压力、流量等条件进行实验,确定了这两种纳滤膜各自的 最佳操作压力:大连化物所纳滤膜的最佳压力为2.OMPa,MPF-44纳滤膜 为3.0MPa;确定了最佳流量在8~12L/min的范围内。 通过对大连、以色列两种卷式纳滤膜的动态实验可知,在正常的废水 浓度下,对废水浓缩10~20倍后废水中洁霉素浓度可浓缩至2000mg/l 以上,能满足回用要求。其浓缩时间与膜通量、膜面积及进水浓度有关。 本课题设计了三个串联流程,使用DL-NF_2-30纳滤膜和MPS-44纳滤 膜串联进行浓缩试验,与其它几种串联流程相比,采用串联流程二(MPS-44 膜作为浓缩级处理原始废水,DL-NF_2-30膜作为后续浓缩级处理MPS-44 膜的出水)比较有利,既可满足浓缩要求,又能保证抗生素的回收率在 90%以上。DL-NF_2-30 膜适于处理低浓水,在不同流程中既可作预浓缩 级,又可做出水的后续浓缩级。以色列膜性能极为稳定,可作为浓缩级 用于浓缩洁霉素发酵废水至2000mg/l。 纳滤膜法处理洁霉素废水不仅具有环境效益,而且具有一定的经济和 社会效益,在抗生素废水处理中具有较为广阔的应用前景。


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